Coeficiente de reducción de la ganancia de calor debido a la inercia térmica. Cálculo de la radiación solar en invierno. Absorción de calor de la superficie del suelo.
Leer también
MINISTERIO DE EDUCACIÓN Y CIENCIA DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA
Institución Educativa Presupuestaria del Estado Federal de Educación Profesional Superior
"Universidad del Estado - complejo educativo-científico-industrial"
Instituto de Arquitectura y Construcción
Departamento: "Construcción urbana y economía"
Disciplina: "Física de la construcción"
TRABAJO DEL CURSO
"Protección térmica de edificios"
Completado por estudiante: Arkharova K.Yu.
- Introducción
- Formulario de tareas
- 1 . Referencia climática
- 2 . Cálculo de ingeniería térmica
- 2.1 Cálculo de ingeniería térmica de estructuras de cerramiento.
- 2.2 Cálculo de estructuras de cerramiento de sótanos "cálidos"
- 2.3 Cálculo térmico de ventanas.
- 3 . Cálculo del consumo específico de energía térmica para calefacción durante el período de calefacción.
- 4 . Absorción de calor de la superficie del suelo.
- 5 . Protección de la estructura de cerramiento contra el encharcamiento
- Conclusión
- Lista de fuentes y literatura utilizadas
- Anexo A
Introducción
La protección térmica es un conjunto de medidas y tecnologías para el ahorro de energía, que hace posible aumentar el aislamiento térmico de los edificios para diversos fines, para reducir las pérdidas de calor en los locales.
La tarea de proporcionar las propiedades térmicas necesarias de las estructuras de cerramiento externas se resuelve brindándoles la resistencia al calor requerida y la resistencia a la transferencia de calor.
La resistencia a la transferencia de calor debe ser lo suficientemente alta para garantizar condiciones de temperatura higiénicamente aceptables en la superficie de la estructura que da a la habitación durante el período más frío del año. La resistencia al calor de las estructuras se evalúa por su capacidad para mantener una temperatura relativamente constante en las instalaciones con fluctuaciones periódicas en la temperatura del ambiente del aire adyacente a las estructuras y el flujo de calor que pasa a través de ellas. El grado de resistencia al calor de la estructura en su conjunto está determinado en gran medida por las propiedades físicas del material del que está hecha la capa exterior de la estructura, que percibe fuertes fluctuaciones de temperatura.
En este trabajo de curso, se realizará un cálculo térmico de la estructura de cerramiento de una casa individual residencial, cuyo área de construcción es la ciudad de Arkhangelsk.
Formulario de tareas
1 Área de construcción:
Arkhangelsk.
2 Construcción de muros (nombre del material estructural, aislamiento, espesor, densidad):
1ª capa - hormigón de poliestireno modificado sobre cemento de escoria Portland (= 200 kg / m 3; ? = 0,07 W / (m * K); ? = 0,36 m)
2ª capa - espuma de poliestireno extruido (= 32 kg / m 3; ? = 0,031 W / (m * K); ? = 0,22 m)
3ra capa - perlibita (= 600 kg / m 3; ? = 0,23 W / (m * K); ? = 0,32 m
3 Material de inclusión conductor térmico:
hormigón perla (= 600 kg / m 3; ? = 0,23 W / (m * K); ? = 0,38 m
Construcción de 4 pisos:
1ra capa - linóleo (= 1800 kg / m 3; s = 8,56 W / (m 2 ° C); ? = 0,38 W / (m 2 ° C); ? = 0,0008 m
2ª capa - solera de cemento y arena (= 1800 kg / m 3; s = 11,09 W / (m 2 ° C); ? = 0,93 W / (m 2 ° C); ? = 0,01 m)
3ª capa - placas de poliestireno expandido (= 25 kg / m 3; s = 0,38 W / (m 2 ° C); ? = 0,44 W / (m 2 ° C); ? = 0,11 m )
4ª capa - losa de hormigón celular (= 400 kg / m 3; s = 2,42 W / (m 2 ° C); ? = 0,15 W / (m 2 ° C); ? = 0,22 m )
1 . Referencia climática
Área de construcción - Arkhangelsk.
Región climática - II A.
Zona de humedad - húmedo.
¿Humedad en la habitación? = 55%;
temperatura de diseño en la habitación = 21°С.
El régimen de humedad de la habitación es normal.
Condiciones de funcionamiento - B.
Parámetros climáticos:
Temperatura exterior estimada (Temperatura exterior de los cinco días más fríos (seguridad 0,92)
La duración del período de calefacción (con una temperatura exterior diaria promedio? 8 ° C) - \u003d 250 días;
La temperatura media del período de calefacción (con una temperatura exterior media diaria? 8 ° C) - = - 4,5 ° C.
calentamiento por absorción de calor envolvente
2 . Cálculo de ingeniería térmica
2 .1 Cálculo de ingeniería térmica de estructuras de cerramiento.
Cálculo de los grados-día del período de calefacción
GSOP = (t en - t de) z de, (1.1)
donde, - temperatura de diseño en la habitación, ° С;
Temperatura exterior estimada, °С;
Duración del período de calefacción, días
GSOP \u003d (+ 21 + 4.5) 250 \u003d 6125 ° C día
La resistencia requerida a la transferencia de calor se calcula mediante la fórmula (1.2)
donde, a y b son coeficientes, cuyos valores deben tomarse de acuerdo con la Tabla 3 de SP 50.13330.2012 "Protección térmica de edificios" para los respectivos grupos de edificios.
Aceptamos: a = 0.00035; b=1,4
0,00035 6125 +1,4=3,54m2 °C/W.
Construcción de la pared exterior
a) Cortamos la estructura con un plano paralelo a la dirección del flujo de calor (Fig. 1):
Figura 1 - Construcción de la pared exterior
Tabla 1 - Parámetros del material de la pared exterior
La resistencia a la transferencia de calor R y está determinada por la fórmula (1.3):
donde, A i - área de la i-ésima sección, m 2;
R i - resistencia a la transferencia de calor de la i-ésima sección, ;
A es la suma de las áreas de todas las parcelas, m 2.
La resistencia a la transferencia de calor para secciones homogéneas está determinada por la fórmula (1.4):
donde, ? - espesor de capa, m;
Coeficiente de conductividad térmica, W/(mK)
Calculamos la resistencia a la transferencia de calor para secciones no homogéneas utilizando la fórmula (1.5):
R \u003d R 1 + R 2 + R 3 + ... + R n + R VP, (1.5)
donde, R 1 , R 2 , R 3 ... R n - resistencia a la transferencia de calor de capas individuales de la estructura, ;
R vp - resistencia a la transferencia de calor del entrehierro, .
Encontramos R y según la fórmula (1.3):
b) Cortamos la estructura con un plano perpendicular a la dirección del flujo de calor (Fig. 2):
Figura 2 - Construcción de la pared exterior
La resistencia a la transferencia de calor R b está determinada por la fórmula (1.5)
R b \u003d R 1 + R 2 + R 3 + ... + R n + R VP, (1.5)
La resistencia a la penetración del aire para secciones homogéneas está determinada por la fórmula (1.4).
La resistencia a la penetración del aire para áreas no homogéneas está determinada por la fórmula (1.3):
Encontramos R b de acuerdo con la fórmula (1.5):
Rb \u003d 5.14 + 3.09 + 1.4 \u003d 9.63.
La resistencia condicional a la transferencia de calor de la pared exterior está determinada por la fórmula (1.6):
donde, R a - resistencia a la transferencia de calor de la estructura envolvente, cortada paralelamente al flujo de calor, ;
R b - resistencia a la transferencia de calor de la envolvente del edificio, corte perpendicular al flujo de calor.
La resistencia reducida a la transferencia de calor de la pared exterior está determinada por la fórmula (1.7):
La resistencia a la transferencia de calor en la superficie exterior está determinada por la fórmula (1.9)
donde, coeficiente de transferencia de calor de la superficie interior de la envolvente del edificio, = 8,7;
donde, es el coeficiente de transferencia de calor de la superficie exterior de la envolvente del edificio, = 23;
La diferencia de temperatura calculada entre la temperatura del aire interno y la temperatura de la superficie interna de la estructura envolvente está determinada por la fórmula (1.10):
donde, n es un coeficiente que tiene en cuenta la dependencia de la posición de la superficie exterior de las estructuras de cerramiento en relación con el aire exterior, tomamos n=1;
temperatura de diseño en la habitación, °С;
temperatura estimada del aire exterior durante la estación fría, °С;
coeficiente de transferencia de calor de la superficie interna de las estructuras de cerramiento, W / (m 2 ° С).
La temperatura de la superficie interior de la estructura envolvente está determinada por la fórmula (1.11):
2 . 2 Cálculo de estructuras de cerramiento de sótanos "cálidos"
La resistencia de transferencia de calor requerida de la parte de la pared del sótano ubicada sobre la marca de planificación del suelo se toma igual a la resistencia de transferencia de calor reducida de la pared exterior:
La reducida resistencia a la transferencia de calor de las estructuras de cerramiento de la parte enterrada del sótano, ubicada bajo el nivel del suelo.
La altura de la parte enterrada del sótano es de 2m; ancho del sótano - 3,8 m
Según la tabla 13 de SP 23-101-2004 "Diseño de protección térmica de edificios" aceptamos:
La resistencia requerida a la transferencia de calor del sótano sobre el sótano "caliente" se calcula mediante la fórmula (1.12)
donde, la resistencia requerida a la transferencia de calor del piso del sótano, la encontramos según la tabla 3 de SP 50.13330.2012 "Protección térmica de edificios".
donde, temperatura del aire en el sótano, °С;
lo mismo que en la fórmula (1.10);
lo mismo que en la fórmula (1.10)
Tomemos igual a 21.35 ° С:
La temperatura del aire en el sótano está determinada por la fórmula (1.14):
donde, lo mismo que en la fórmula (1.10);
Densidad de flujo de calor lineal; ;
El volumen de aire en el sótano, ;
La longitud de la tubería del i-ésimo diámetro, m; ;
La tasa de intercambio de aire en el sótano; ;
La densidad del aire en el sótano;
c - capacidad calorífica específica del aire,;;
Sótano, ;
El área del piso y paredes del sótano en contacto con el suelo;
El área de las paredes exteriores del sótano sobre el nivel del suelo.
2 . 3 Cálculo térmico de ventanas.
El grado-día del período de calefacción se calcula mediante la fórmula (1.1)
GSOP \u003d (+ 21 + 4.5) 250 \u003d 6125 ° C día.
La resistencia reducida a la transferencia de calor se determina de acuerdo con la Tabla 3 de SP 50.13330.2012 "Protección térmica de edificios" por el método de interpolación:
Seleccionamos ventanas en función de la resistencia encontrada a la transferencia de calor R 0:
El vidrio ordinario y la ventana de doble acristalamiento de una sola cámara en cubiertas separadas del vidrio con un revestimiento duro selectivo.
Conclusión: La resistencia reducida a la transferencia de calor, la diferencia de temperatura y la temperatura de la superficie interna de la estructura envolvente corresponden a los estándares requeridos. En consecuencia, el diseño diseñado de la pared exterior y el espesor del aislamiento se eligen correctamente.
Debido a que tomamos la estructura de la pared para las estructuras de cerramiento en la parte profunda del sótano, recibimos una resistencia inaceptable a la transferencia de calor del piso del sótano, lo que afecta la diferencia de temperatura entre la temperatura del aire interno y la temperatura. de la superficie interior de la estructura envolvente.
3 . Cálculo del consumo específico de energía térmica para calefacción durante el período de calefacción.
El consumo específico estimado de energía térmica para calentar edificios durante el período de calefacción está determinado por la fórmula (2.1):
donde, el consumo de energía térmica para calentar el edificio durante el período de calefacción, J;
La suma de las superficies de las viviendas o de la superficie útil de los locales del edificio, con excepción de las plantas técnicas y garajes, m 2
El consumo de energía térmica para calentar el edificio durante el período de calefacción se calcula mediante la fórmula (2.2):
donde, la pérdida total de calor del edificio a través de las estructuras de cerramiento externo, J;
Entradas de calor del hogar durante el período de calefacción, J;
Ganancias de calor a través de ventanas y faroles de la radiación solar durante el período de calefacción, J;
Coeficiente de reducción del aporte de calor debido a la inercia térmica de las estructuras de cerramiento, valor recomendado = 0,8;
El coeficiente que tiene en cuenta el consumo de calor adicional del sistema de calefacción, asociado con la discreción del flujo de calor nominal de la gama de dispositivos de calefacción, sus pérdidas de calor adicionales a través de las secciones del radiador de las cercas, el aumento de la temperatura del aire en las habitaciones de las esquinas , las pérdidas de calor de las tuberías que pasan por habitaciones sin calefacción, para edificios con sótanos con calefacción = 1, 07;
La pérdida total de calor del edificio, J, durante el período de calefacción está determinada por la fórmula (2.3):
donde, - el coeficiente global de transferencia de calor del edificio, W / (m 2 ° C), está determinado por la fórmula (2.4);
El área total de estructuras de cerramiento, m 2;
donde, es el coeficiente de transferencia de calor reducido a través de la envolvente externa del edificio, W / (m 2 ° С);
El coeficiente de transferencia de calor condicional del edificio, teniendo en cuenta las pérdidas de calor por infiltración y ventilación, W / (m 2 ° С).
El coeficiente de transferencia de calor reducido a través de la envolvente exterior del edificio está determinado por la fórmula (2.5):
donde, área, m 2 y resistencia reducida a la transferencia de calor, m 2 ° C / W, paredes externas (excluyendo aberturas);
Lo mismo, rellenos de aberturas de luz (ventanas, vidrieras, faroles);
Lo mismo, puertas y portones exteriores;
los mismos revestimientos combinados (incluso sobre ventanales);
lo mismo, pisos de buhardilla;
lo mismo, techos de sótanos;
también, .
0,306 W/(m2°C);
El coeficiente de transferencia de calor condicional del edificio, teniendo en cuenta las pérdidas de calor por infiltración y ventilación, W / (m 2 ° C), se determina mediante la fórmula (2.6):
donde, es el coeficiente de reducción del volumen de aire en el edificio, teniendo en cuenta la presencia de estructuras internas de cerramiento. Aceptamos sv = 0,85;
El volumen de habitaciones con calefacción;
Coeficiente para tener en cuenta la influencia de un contraflujo de calor en estructuras translúcidas, igual a ventanas y puertas balconeras con fijaciones separadas 1;
La densidad promedio del aire de suministro para el período de calefacción, kg / m 3, determinada por la fórmula (2.7);
Tasa de intercambio de aire promedio del edificio durante el período de calefacción, h 1
La tasa promedio de intercambio de aire del edificio para el período de calefacción se calcula a partir del intercambio de aire total debido a la ventilación y la infiltración utilizando la fórmula (2.8):
donde, es la cantidad de aire de impulsión al edificio con entrada no organizada o el valor normalizado con ventilación mecánica, m 3 / h, igual a los edificios residenciales destinados a los ciudadanos, teniendo en cuenta la norma social (con una ocupación estimada del apartamento de 20 m 2 de área total o menos por persona) - 3 A; 3 A \u003d 603.93m 2;
El área de locales residenciales; \u003d 201,31 m 2;
El número de horas de ventilación mecánica durante la semana, h; ;
El número de horas de contabilidad de la infiltración durante la semana, h;=168;
La cantidad de aire infiltrado en el edificio a través de la envolvente del edificio, kg/h;
La cantidad de aire que se infiltra en el hueco de la escalera de un edificio residencial a través de los huecos en el relleno de las aberturas está determinada por la fórmula (2.9):
donde, - respectivamente para la escalera, el área total de ventanas y puertas balconeras y puertas exteriores de entrada, m 2;
respectivamente, para la escalera, la resistencia requerida a la entrada de aire de ventanas y puertas balconeras y puertas exteriores de entrada, m 2 · ° С / W;
En consecuencia, para la escalera, la diferencia de presión calculada entre el aire exterior e interior para ventanas y puertas balconeras y puertas exteriores de entrada, Pa, determinada por la fórmula (2.10):
donde, n, en - la gravedad específica del aire externo e interno, respectivamente, N / m 3, determinada por la fórmula (2.11):
El máximo de las velocidades medias del viento en puntos para enero (SP 131.13330.2012 "Climatología de la construcción"); = 3,4 m/s.
3463/(273 + t), (2.11)
n \u003d 3463 / (273 -33) \u003d 14,32 N / m 3;
c \u003d 3463 / (273 + 21) \u003d 11,78 N / m 3;
De aquí encontramos:
Encontramos la tasa promedio de intercambio de aire del edificio para el período de calefacción, utilizando los datos obtenidos:
0,06041 h 1 .
En base a los datos obtenidos, calculamos según la fórmula (2.6):
0,020 W/(m2°C).
Utilizando los datos obtenidos en las fórmulas (2.5) y (2.6), encontramos el coeficiente global de transferencia de calor del edificio:
0,306 + 0,020 \u003d 0,326 W / (m 2 ° C).
Calculamos la pérdida total de calor del edificio utilizando la fórmula (2.3):
0.08640.326317.78=J.
Las entradas de calor del hogar durante el período de calefacción, J, están determinadas por la fórmula (2.12):
donde, se acepta el valor de las emisiones de calor de los hogares por 1 m 2 del área de los locales residenciales o el área estimada de un edificio público, W / m 2;
área de locales residenciales; \u003d 201,31 m 2;
Las ganancias de calor a través de ventanas y faroles de la radiación solar durante el período de calefacción, J, para cuatro fachadas de edificios orientadas en cuatro direcciones, determinamos mediante la fórmula (2.13):
donde, - coeficientes que tienen en cuenta la atenuación de la apertura de la luz por elementos opacos; para una ventana de doble acristalamiento de una cámara hecha de vidrio ordinario con un revestimiento selectivo duro - 0.8;
Coeficiente de penetración relativa de la radiación solar para rellenos transmisores de luz; para una ventana de doble acristalamiento de una cámara hecha de vidrio ordinario con un revestimiento selectivo duro - 0.57;
El área de aberturas de luz de las fachadas del edificio, orientadas respectivamente en cuatro direcciones, m 2;
El valor promedio de la radiación solar para el período de calentamiento en superficies verticales en condiciones reales de nubosidad, orientadas respectivamente a lo largo de las cuatro fachadas del edificio, J / (m 2), se determina de acuerdo con la tabla 9.1 de SP 131.13330.2012 "Climatología de la construcción" ;
Temporada de calefacción:
Enero, febrero, marzo, abril, mayo, septiembre, octubre, noviembre, diciembre.
Aceptamos la latitud 64°N para la ciudad de Arkhangelsk.
C: A 1 \u003d 2,25 m 2; Yo 1 \u003d (31 + 49) / 9 \u003d 8.89 J / (m 2;
Yo 2 \u003d (138 + 157 + 192 + 155 + 138 + 162 + 170 + 151 + 192) / 9 \u003d 161,67 J / (m 2;
B: A 3 \u003d 8.58; Yo 3 \u003d (11 + 35 + 78 + 135 + 153 + 96 + 49 + 22 + 12) / 9 \u003d 66 J / (m 2;
W: A 4 \u003d 8.58; Yo 4 \u003d (11 + 35 + 78 + 135 + 153 + 96 + 49 + 22 + 12) / 9 \u003d 66 J / (m 2.
Usando los datos obtenidos en el cálculo de las fórmulas (2.3), (2.12) y (2.13) encontramos el consumo de energía térmica para calentar el edificio según la fórmula (2.2):
De acuerdo con la fórmula (2.1), calculamos el consumo específico de energía térmica para calefacción:
KJ / (m 2 °C día).
Conclusión: el consumo específico de energía térmica para calentar el edificio no corresponde al consumo normalizado, determinado según SP 50.13330.2012 "Protección térmica de edificios" e igual a 38,7 kJ / (m 2 °C día).
4 . Absorción de calor de la superficie del suelo.
Inercia térmica de las capas de construcción de pisos.
Figura 3 - Plano de planta
Tabla 2 - Parámetros de los materiales del piso
La inercia térmica de las capas de la estructura del piso se calcula mediante la fórmula (3.1):
donde, s es el coeficiente de absorción de calor, W/(m 2 °C);
Resistencia térmica determinada por la fórmula (1.3)
Indicador calculado de absorción de calor de la superficie del suelo.
Las primeras 3 capas de la estructura del piso tienen una inercia térmica total pero la inercia térmica de 4 capas.
Por lo tanto, determinaremos el índice de absorción de calor de la superficie del piso secuencialmente calculando los índices de absorción de calor de las superficies de las capas de la estructura, comenzando desde la 3ª hasta la 1ª:
para la 3ª capa según la fórmula (3.2)
para la i-ésima capa (i=1,2) según la fórmula (3.3)
W/(m2°C);
W/(m2°C);
W/(m2°C);
El índice de absorción de calor de la superficie del piso se toma igual al índice de absorción de calor de la superficie de la primera capa:
W/(m2°C);
El valor normalizado del índice de absorción de calor se determina según SP 50.13330.2012 "Protección térmica de edificios":
12 W / (m 2 ° C);
Conclusión: el indicador calculado de absorción de calor de la superficie del piso corresponde al valor normalizado.
5 . Protección de la estructura de cerramiento contra el encharcamiento
Parámetros climáticos:
Tabla 3 - Valores de temperaturas medias mensuales y presión de vapor de agua del aire exterior
La presión parcial media del vapor de agua en el aire exterior para el período anual
Figura 4 - Construcción de la pared exterior
Tabla 4 - Parámetros de los materiales de la pared exterior
La resistencia a la permeabilidad al vapor de las capas de la estructura se encuentra mediante la fórmula:
donde, - espesor de capa, m;
Coeficiente de permeabilidad al vapor, mg/(mchPa)
Determinamos la resistencia a la permeabilidad al vapor de las capas de la estructura desde las superficies exterior e interior hasta el plano de posible condensación (el plano de posible condensación coincide con la superficie exterior del aislamiento):
La resistencia a la transferencia de calor de las capas de la pared desde la superficie interna hasta el plano de posible condensación está determinada por la fórmula (4.2):
donde, es la resistencia a la transferencia de calor en la superficie interna, está determinada por la fórmula (1.8)
Duración de las estaciones y temperaturas medias mensuales:
invierno (enero, febrero, marzo, diciembre):
verano (mayo, junio, julio, agosto, septiembre):
primavera, otoño (abril, octubre, noviembre):
donde, resistencia reducida a la transferencia de calor de la pared exterior, ;
temperatura ambiente calculada, .
Encontramos el valor correspondiente de la elasticidad del vapor de agua:
Encontramos el valor promedio de la elasticidad del vapor de agua durante un año utilizando la fórmula (4.4):
donde, E 1 , E 2 , E 3 - valores de elasticidad del vapor de agua por estación, Pa;
duración de las estaciones, meses
La presión parcial del vapor del aire interior está determinada por la fórmula (4.5):
donde, presión parcial de vapor de agua saturada, Pa, a la temperatura del aire interior de la habitación; para 21: 2488 Pa;
humedad relativa del aire interior, %
La resistencia a la permeabilidad al vapor requerida se encuentra mediante la fórmula (4.6):
donde, la presión parcial media de vapor de agua del aire exterior para el período anual, Pa; aceptar = 6,4 hPa
De la condición de inadmisibilidad de la acumulación de humedad en la envolvente del edificio para el período anual de operación, verificamos la condición:
Encontramos la elasticidad del vapor de agua del aire exterior para un período con temperaturas medias mensuales negativas:
Encontramos la temperatura exterior media para el período con temperaturas medias mensuales negativas:
El valor de la temperatura en el plano de posible condensación está determinado por la fórmula (4.3):
Esta temperatura corresponde
La resistencia a la permeabilidad al vapor requerida está determinada por la fórmula (4.7):
donde, la duración del período de acumulación de humedad, días, tomados igual al período con temperaturas medias mensuales negativas; aceptar = 176 días;
la densidad del material de la capa humedecida, kg/m 3 ;
espesor de la capa húmeda, m;
incremento de humedad máximo permitido en el material de la capa humedecida, % en peso, para el período de acumulación de humedad, tomado de acuerdo con la Tabla 10 de SP 50.13330.2012 "Protección térmica de edificios"; aceptar para poliestireno expandido \u003d 25%;
coeficiente determinado por la fórmula (4.8):
donde, la presión parcial media de vapor de agua del aire exterior para un período con temperaturas medias mensuales negativas, Pa;
lo mismo que en la fórmula (4.7)
A partir de aquí consideramos según la fórmula (4.7):
A partir de la condición de limitar la humedad en la envolvente del edificio durante un período con temperaturas exteriores mensuales medias negativas, comprobamos la condición:
Conclusión: en relación con el cumplimiento de la condición para limitar la cantidad de humedad en la envolvente del edificio durante el período de acumulación de humedad, no se requiere un dispositivo de barrera de vapor adicional.
Conclusión
De las cualidades de ingeniería térmica de las cercas externas de los edificios dependen: un microclima favorable de los edificios, es decir, garantizar que la temperatura y la humedad del aire en la habitación no sean inferiores a los requisitos reglamentarios; la cantidad de calor perdido por el edificio en invierno; la temperatura de la superficie interior de la cerca, que garantiza contra la formación de condensación en ella; régimen de humedad de la solución constructiva de la cerca, afectando sus cualidades de protección térmica y durabilidad.
La tarea de proporcionar las propiedades térmicas necesarias de las estructuras de cerramiento externas se resuelve brindándoles la resistencia al calor requerida y la resistencia a la transferencia de calor. La permeabilidad permisible de las estructuras está limitada por la resistencia dada a la penetración del aire. El estado de humedad normal de las estructuras se logra reduciendo el contenido de humedad inicial del material y el dispositivo de aislamiento de humedad, y en estructuras en capas, además, mediante la disposición adecuada de capas estructurales hechas de materiales con diferentes propiedades.
En el transcurso del proyecto del curso, se realizaron cálculos relacionados con la protección térmica de los edificios, los cuales se realizaron de acuerdo con los códigos de práctica.
Lista fuentes utilizadas y literatura
1. SP 50.13330.2012. Protección térmica de edificios (Versión actualizada de SNiP 23-02-2003) [Texto] / Ministerio de Desarrollo Regional de Rusia - M .: 2012. - 96 p.
2. SP 131.13330.2012. Climatología de edificios (Versión actualizada de SNiP 23-01-99 *) [Texto] / Ministerio de Desarrollo Regional de Rusia - M .: 2012. - 109 p.
3. Kupriyanov V. N. Diseño de protección térmica de estructuras de cerramiento: Tutorial [Texto]. - Kazán: KGASU, 2011. - 161 p.
4. SP 23-101-2004 Diseño de protección térmica de edificios [Texto]. - M. : FSUE TsPP, 2004.
5. TI Abashev. Álbum de soluciones técnicas para mejorar la protección térmica de los edificios, aislamiento de unidades estructurales durante la revisión del parque de viviendas [Texto] / T.I. Abasheva, L. V. Bulgákov. NUEVO MÉJICO. Vavulo et al.M.: 1996. - 46 páginas.
Anexo A
Pasaporte energético del edificio
información general
Condiciones de diseño
|
Nombre de los parámetros de diseño |
Designación de parámetro |
unidad de medida |
Valor estimado |
||
|
Temperatura estimada del aire interior |
|||||
|
Temperatura exterior estimada |
|||||
|
Temperatura estimada de un ático cálido |
|||||
|
Temperatura estimada del subsuelo técnico |
|||||
|
La duración del período de calentamiento. |
|||||
|
Temperatura exterior media durante el período de calefacción |
|||||
|
Grados-día del período de calentamiento |
Finalidad funcional, tipología y solución constructiva del edificio
Indicadores geométricos y de potencia térmica
|
Indicador |
Valor estimado (diseño) del indicador |
|||||
|
Indicadores geométricos |
||||||
|
El área total de las estructuras de cerramiento externo del edificio. |
||||||
|
Incluido: |
||||||
|
ventanas y puertas balconeras |
||||||
|
vidrieras |
||||||
|
puertas de entrada y portones |
||||||
|
recubrimientos (combinados) |
||||||
|
suelos de ático (ático frío) |
||||||
|
pisos de cálidos áticos |
||||||
|
techos sobre subterráneos técnicos |
||||||
|
techos sobre las entradas de vehículos y debajo de las ventanas saledizas |
||||||
|
piso en el suelo |
||||||
|
área de apartamento |
||||||
|
Superficie útil (edificios públicos) |
||||||
|
Barrio residencial |
||||||
|
Área estimada (edificios públicos) |
||||||
|
Volumen calentado |
||||||
|
Factor de acristalamiento de la fachada del edificio |
||||||
|
Índice de compacidad del edificio |
||||||
|
Indicadores de potencia térmica |
||||||
|
Rendimiento térmico |
||||||
|
Reducción de la resistencia a la transferencia de calor de las vallas exteriores: |
H 2 °C/O |
|||||
|
ventanas y puertas balconeras |
||||||
|
vidrieras |
||||||
|
puertas de entrada y portones |
||||||
|
recubrimientos (combinados) |
||||||
|
suelos de áticos (áticos fríos) |
||||||
|
pisos de áticos cálidos (incluido el revestimiento) |
||||||
|
techos sobre subterráneos técnicos |
||||||
|
techos sobre sótanos o subterráneos sin calefacción |
||||||
|
techos sobre las entradas de vehículos y debajo de las ventanas saledizas |
||||||
|
piso en el suelo |
||||||
|
Coeficiente de transferencia de calor del edificio reducido |
W / (m 2 ° С) |
|||||
|
La tasa de intercambio de aire del edificio durante el período de calefacción. |
||||||
|
Tasa de intercambio de aire del edificio durante la prueba (a 50 Pa) |
||||||
|
Coeficiente de transferencia de calor condicional del edificio, teniendo en cuenta las pérdidas de calor por infiltración y ventilación |
W / (m 2 ° С) |
|||||
|
Coeficiente global de transferencia de calor del edificio |
W / (m 2 ° С) |
|||||
|
Indicadores de energía |
||||||
|
Pérdida total de calor a través de la envolvente del edificio durante el período de calefacción |
||||||
|
Emisiones específicas de calor doméstico en el edificio |
||||||
|
Ganancias de calor doméstico en el edificio durante el período de calefacción |
||||||
|
Aportación de calor al edificio procedente de la radiación solar durante el periodo de calefacción |
||||||
|
La necesidad de energía térmica para calentar el edificio durante el período de calefacción. |
Posibilidades
|
Indicador |
Designación del indicador y unidad de medida |
Valor estándar del indicador |
El valor real del indicador. |
||
|
Coeficiente estimado de eficiencia energética del sistema de calefacción urbana del edificio a partir de una fuente de calor |
|||||
|
Coeficiente estimado de eficiencia energética de apartamentos y sistemas autónomos de suministro de calor de un edificio a partir de una fuente de calor. |
|||||
|
Coeficiente para tener en cuenta el contraflujo de calor |
|||||
|
Coeficiente contable para el consumo de calor adicional |
Indicadores completos
Documentos similares
Cálculo de ingeniería térmica de estructuras de cerramiento, paredes exteriores, techos de áticos y sótanos, ventanas. Cálculo de pérdidas de calor y sistemas de calefacción. Cálculo térmico de dispositivos de calefacción. Punto de calefacción individual del sistema de calefacción y ventilación.
documento final, agregado el 12/07/2011
Cálculo de ingeniería térmica de estructuras de cerramiento, en base a condiciones de operación invernales. La elección de las estructuras de cerramiento translúcidas del edificio. Cálculo del régimen de humedad (método gráfico-analítico de Fokin-Vlasov). Determinación de las zonas calentadas del edificio.
manual de capacitación, agregado el 11/01/2011
Protección térmica y aislamiento térmico de estructuras de edificios de edificios y estructuras, su importancia en la construcción moderna. Obtención de las propiedades térmicas de la envolvente de un edificio multicapa sobre modelos físicos e informáticos en el programa "Ansys".
tesis, agregada el 20/03/2017
Calefacción de un edificio residencial de cinco pisos con techo plano y sótano sin calefacción en la ciudad de Irkutsk. Parámetros de diseño del aire exterior e interior. Cálculo termotécnico de estructuras de cerramiento exterior. Cálculo térmico de dispositivos de calefacción.
documento final, añadido el 06/02/2009
Régimen térmico del edificio. Parámetros de diseño del aire exterior e interior. Cálculo termotécnico de estructuras de cerramiento exterior. Determinación de los grados-día del período de calentamiento y condiciones de funcionamiento de las estructuras de cerramiento. Cálculo del sistema de calefacción.
trabajo final, agregado el 15/10/2013
Cálculo de ingeniería térmica de paredes externas, pisos de áticos, techos sobre sótanos sin calefacción. Comprobación del diseño de la pared exterior en la parte de la esquina exterior. Modo aire de funcionamiento de las protecciones exteriores. Absorción de calor de la superficie del suelo.
documento final, agregado el 14/11/2014
Selección del diseño de ventanas y puertas exteriores. Cálculo de pérdidas de calor en habitaciones y edificios. Determinación de los materiales termoaislantes necesarios para asegurar condiciones favorables en caso de cambios climáticos mediante el cálculo de estructuras de cerramiento.
documento final, agregado el 22/01/2010
El régimen térmico del edificio, los parámetros del aire exterior e interior. Ingeniería térmica cálculo de estructuras de cerramiento, balance térmico de locales. La elección de los sistemas de calefacción y ventilación, el tipo de dispositivos de calefacción. Cálculo hidráulico del sistema de calefacción.
trabajo final, agregado el 15/10/2013
Requisitos para la construcción de estructuras de cercas externas de edificios residenciales y públicos con calefacción. Pérdida de calor de la habitación. Elección del aislamiento térmico para paredes. Resistencia a la permeabilidad del aire de las estructuras de cerramiento. Cálculo y selección de dispositivos de calefacción.
documento final, agregado el 06/03/2010
Cálculo termotécnico de estructuras de cerramiento externo, pérdidas de calor de edificios, dispositivos de calefacción. Cálculo hidráulico del sistema de calefacción del edificio. Cálculo de cargas térmicas de un edificio residencial. Requisitos para los sistemas de calefacción y su funcionamiento.
(determinación del espesor de la capa de aislamiento del ático
cubiertas y revestimientos)
A. Datos iniciales
La zona de humedad es normal.
z ht = 229 días.
Temperatura media de diseño del periodo de calefacción t ht \u003d -5.9 ºС.
La temperatura del frío cinco días. t ext \u003d -35 ° С.
t int \u003d + 21 ° С.
Humedad relativa: = 55%.
Temperatura estimada del aire en el ático t int g \u003d +15 С.
Coeficiente de transferencia de calor de la superficie interior del piso del ático. 
\u003d 8,7 W / m 2 С.
Coeficiente de transferencia de calor de la superficie exterior del piso del ático. 
\u003d 12 W / m 2 · ° С.
Coeficiente de transferencia de calor de la superficie interior del revestimiento cálido del ático. 
\u003d 9,9 W / m 2 · ° С.
El coeficiente de transferencia de calor de la superficie exterior del revestimiento cálido del ático. 
\u003d 23 W / m 2 · ° С.
Tipo de edificación - Edificio residencial de 9 plantas. Las cocinas de los apartamentos están equipadas con estufas de gas. La altura del espacio del ático es de 2,0 m Áreas de cobertura (techos) PERO gramo. c \u003d 367.0 m 2, cálidos pisos de ático. PERO gramo. f \u003d 367.0 m 2, paredes exteriores del ático PERO gramo. w \u003d 108,2 m 2.
En un ático cálido hay un cableado superior de tuberías para sistemas de calefacción y suministro de agua. Temperaturas estimadas del sistema de calefacción - 95 °С, suministro de agua caliente - 60 °С.
El diámetro de las tuberías de calefacción es de 50 mm con una longitud de 55 m, las tuberías de agua caliente son de 25 mm con una longitud de 30 m.
Planta buhardilla:
Arroz. 6 Esquema de cálculo
El piso del ático consta de las capas estructurales que se muestran en la tabla.
| № | Nombre del material (diseños) |  , kg / m 3 | d, m |  ,W/(m °С) | R, m 2 ° С / W |
| 1 | Losas rígidas de lana mineral sobre ligantes bituminosos (GOST 4640) | 200 | X | 0,08 | X |
| 2 | Barrera de vapor - rubitex 1 capa (GOST 30547) | 600 | 0,005 | 0,17 | 0,0294 |
| 3 | Losas alveolares de hormigón armado PC (GOST 9561 - 91) | 0,22 | 0,142 |
Cobertura combinada:
Arroz. 7 Esquema de cálculo
El revestimiento combinado sobre el ático cálido consta de las capas estructurales que se muestran en la tabla.
| № | Nombre del material (diseños) | , kg / m 3 | d, m | ,W/(m °С) | R, m 2 ° С / W |
| 1 | Tecnoelast | 600 | 0,006 | 0,17 | 0,035 |
| 2 | Mortero de cemento y arena | 1800 | 0,02 | 0,93 | 0,022 |
| 3 | Losas de hormigón celular | 300 | X | 0,13 | X |
| 4 | ruberoide | 600 | 0,005 | 0,17 | 0,029 |
| 5 | losa de hormigón armado | 2500 | 0,035 | 2,04 | 0,017 |
B. Procedimiento de cálculo
Determinación de los grados-día del período de calefacción según la fórmula (2) SNiP 23-02–2003:
D re = ( t En t- t ht) z ht = (21 + 5,9) 229 = 6160,1.
El valor normalizado de la resistencia a la transferencia de calor del revestimiento de un edificio residencial según la fórmula (1) SNiP 23-02-2003:
R req= un· D d+ b\u003d 0.0005 6160.1 + 2.2 \u003d 5.28 m 2 C / W;
De acuerdo con la fórmula (29) SP 23-101–2004, determinamos la resistencia de transferencia de calor requerida del piso cálido del ático 
, m 2 ° С / W: 
,
donde 
- resistencia normalizada a la transferencia de calor del recubrimiento;
norte- coeficiente determinado por la fórmula (30) SP 230101-2004,
(21 – 15)/(21 + 35) = 0,107.
Según los valores encontrados 
y norte definir 
:
\u003d 5.28 0.107 \u003d 0.56 m 2 С / W.
Resistencia de recubrimiento requerida sobre un ático cálido R 0g. c está determinado por la fórmula (32) SP 23-101–2004:
R 0 gc = ( 
– t ext)/(0.28 GRAMO ven con(t ven – ) + ( t En t - )/ R 0 gf +
+ (
)/PERO g.f - ( 
– t ext) un g.w/ R 0 g.w
donde GRAMO ven - flujo de aire reducido (relacionado con 1 m 2 del ático) en el sistema de ventilación, determinado de acuerdo con la tabla. 6 SP 23-101-2004 e igual a 19,5 kg/(m 2 h);
C– capacidad calorífica específica del aire, igual a 1 kJ/(kg °С);
t ven es la temperatura del aire que sale de los conductos de ventilación, °C, tomada igual a t int + 1,5;
q pi es la densidad lineal del flujo de calor a través de la superficie del aislamiento térmico, por 1 m de longitud de tubería, tomada para tuberías de calefacción igual a 25, y para tuberías de agua caliente - 12 W / m (Tabla 12 SP 23 -101-2004).
Las ganancias de calor reducidas de las tuberías de los sistemas de suministro de calefacción y agua caliente son:
()/PERO gf \u003d (25 55 + 12 30) / 367 \u003d 4,71 W / m 2;
un gramo. w - área reducida de las paredes exteriores del ático m 2 / m 2, determinada por la fórmula (33) SP 23-101-2004, 
= 108,2/367 = 0,295;
- resistencia normalizada a la transferencia de calor de las paredes exteriores de un ático cálido, determinada a través de un grado-día del período de calefacción a una temperatura del aire interno en la habitación del ático = +15 ºС. 
– t ht) z ht = (15 + 5,9)229 = 4786,1 °C día,
m 2 °C / W
Sustituimos los valores encontrados en la fórmula y determinamos la resistencia de transferencia de calor requerida del revestimiento sobre el ático cálido:
(15 + 35) / (0,28 19,2 (22,5 - 15) + (21 - 15) / 0,56 + 4,71 -
- (15 + 35) 0.295 / 3.08 \u003d 50 / 50.94 \u003d 0.98 m 2 ° C / W
Determinamos el espesor del aislamiento en el piso del ático en R 0g. f \u003d 0,56 m 2 ° C / W: 
= (R 0g. f-1/- R fb - R frotar - 1/) ut =
= (0,56 - 1/8,7 - 0,142 -0,029 - 1/12)0,08 = 0,0153 m,
aceptamos el espesor del aislamiento = 40 mm, dado que el espesor mínimo de los tableros de lana mineral es de 40 mm (GOST 10140), entonces la resistencia real a la transferencia de calor será
R 0g. hecho \u003d 1 / 8.7 + 0.04 / 0.08 + 0.029 + 0.142 + 1/12 \u003d 0.869 m 2 ° C / W.
Determine la cantidad de aislamiento en el revestimiento en R 0g. c \u003d \u003d 0,98 m 2 ° C / W:
= (R 0g. c-1/- R fb - R frotar - R cpr - R t – 1/) ut =
\u003d (0,98 - 1 / 9,9 - 0,017 - 0,029 - 0,022 - 0,035 - 1/23) 0,13 \u003d 0,0953 m,
aceptamos el espesor del aislamiento (losa de hormigón celular) 100 mm, entonces el valor real de la resistencia a la transferencia de calor del revestimiento del ático será casi igual al calculado.
B. Comprobación del cumplimiento de los requisitos sanitarios e higiénicos
protección térmica de edificios
I. Comprobación del cumplimiento de la condición 
para el piso del ático:
\u003d (21 - 15) / (0.869 8.7) \u003d 0.79 ° С,
Según Tabla. 5 SNiP 23-02–2003 ∆ t n = 3 °C, por lo tanto, la condición ∆ t g = 0,79 °С t n =3 °С se cumple.
Verificamos las estructuras de cerramiento exterior del ático para las condiciones de no condensación en sus superficies internas, es decir. para cumplir la condición 
:
- para cubrir un ático cálido, tomando 
W / m 2 ° С,
15 - [(15 + 35)/(0,98 9,9] =
\u003d 15 - 4.12 \u003d 10.85 ° С;
- para las paredes exteriores de un ático cálido, tomando 
W / m 2 ° С,
15 - [(15 + 35)]/(3,08 8,7) =
\u003d 15 - 1,49 \u003d 13,5 ° С.
II. Calcular la temperatura del punto de rocío t d, °С, en el ático:
- calculamos el contenido de humedad del aire exterior, g / m 3, a la temperatura de diseño t ext:
=
- el mismo aire tibio del ático, tomando el incremento del contenido de humedad ∆ F para casas con estufas de gas, igual a 4,0 g / m 3:
g/m3;
- determinamos la presión parcial del vapor de agua en el aire en un ático cálido:
Por aplicación 8 por valor mi= mi g encuentre la temperatura del punto de rocío t d = 3,05 °C.
Los valores obtenidos de la temperatura del punto de rocío se comparan con los valores correspondientes 
y 
:
=13,5 > t d = 3,05 °С; = 10.88 > t d = 3,05 °C.
La temperatura del punto de rocío es mucho más baja que las temperaturas correspondientes en las superficies internas de las vallas exteriores, por lo tanto, el condensado no caerá sobre las superficies internas del revestimiento ni sobre las paredes del ático.
Conclusión. Las cercas horizontales y verticales de un ático cálido cumplen con los requisitos reglamentarios para la protección térmica del edificio.
Ejemplo5
Cálculo del consumo específico de energía térmica para calentar un edificio residencial de una sola sección de 9 pisos (tipo torre)
Las dimensiones de un piso típico de un edificio residencial de 9 pisos se dan en la figura.
Fig. 8 Planta típica de un edificio residencial de una sola sección de 9 plantas
A. Datos iniciales
Lugar de construcción - Perm.
Región climática - IV.
La zona de humedad es normal.
El régimen de humedad de la habitación es normal.
Condiciones de funcionamiento de las estructuras de cerramiento - B.
La duración del período de calentamiento. z ht = 229 días.
Temperatura media del periodo de calentamiento t ht \u003d -5.9 ° С.
Temperatura del aire interior t int \u003d +21 ° С.
La temperatura del aire exterior frío de cinco días. t ext = = -35 °С.
El edificio está equipado con un ático "cálido" y un sótano técnico.
La temperatura del aire interior del sótano técnico. 
= = +2 °C
La altura del edificio desde el nivel del piso del primer piso hasta la parte superior del conducto de escape. H= 29,7 m.
Altura del piso - 2,8 m.
El máximo de las velocidades promedio del viento loxodrómico para enero v\u003d 5,2 m / s.
B. Procedimiento de cálculo
1. Determinación de las áreas de las estructuras de cerramiento.
La determinación del área de las estructuras de cerramiento se basa en el plano de un piso típico de un edificio de 9 pisos y los datos iniciales de la sección A.
Superficie total del edificio
PERO h \u003d (42.5 + 42.5 + 42.5 + 57.38) 9 \u003d 1663.9 m 2.
Sala de estar de apartamentos y cocinas.
PERO yo = (27,76 + 27,76 + 27,76 + 42,54 + 7,12 + 7,12 +
+ 7,12 + 7,12)
9 \u003d 1388,7 m 2.
Superficie sobre sótano técnico PERO b .c, ático PERO gramo. f y revestimientos sobre el ático PERO gramo. C
PERO b .c = PERO gramo. f= PERO gramo. c \u003d 16 16.2 \u003d 259.2 m 2.
Área total de rellenos de ventanas y puertas balconeras. PERO F con su número en el suelo:
- rellenos de ventanas de 1,5 m de ancho - 6 piezas,
- rellenos de ventanas de 1,2 m de ancho - 8 piezas,
- puertas balconeras de 0,75 m de ancho - 4 uds.
Altura de las ventanas - 1,2 m; la altura de las puertas del balcón es de 2,2 m.
PERO F \u003d [(1.5 6 + 1.2 8) 1.2 + (0.75 4 2.2)] 9 \u003d 260.3 m 2.
El área de las puertas de entrada a la escalera con su ancho de 1,0 y 1,5 m y altura de 2,05 m
PERO ed \u003d (1.5 + 1.0) 2.05 \u003d 5.12 m 2.
El área de los rellenos de ventanas de la escalera con un ancho de ventana de 1,2 m y una altura de 0,9 m
\u003d (1.2 0.9) 8 \u003d 8.64 m 2.
El área total de las puertas exteriores de los apartamentos con un ancho de 0,9 m, una altura de 2,05 m y un número de 4 en el piso.
PERO ed \u003d (0.9 2.05 4) 9 \u003d 66.42 m 2.
El área total de las paredes exteriores del edificio, teniendo en cuenta las aberturas de puertas y ventanas.
\u003d (16 + 16 + 16.2 + 16.2) 2.8 9 \u003d 1622.88 m 2.
El área total de las paredes exteriores del edificio sin aberturas de puertas y ventanas.
PERO W \u003d 1622.88 - (260.28 + 8.64 + 5.12) \u003d 1348.84 m 2.
El área total de las superficies internas de las estructuras de cerramiento externas, incluido el piso del ático y el piso sobre el sótano técnico, 
\u003d (16 + 16 + 16.2 + 16.2) 2.8 9 + 259.2 + 259.2 \u003d 2141.3 m 2.
Volumen calentado del edificio.
V n \u003d 16 16.2 2.8 9 \u003d 6531.84 m 3.
2. Determinación de los grados-día del período de calentamiento.
Los grados día están determinados por la fórmula (2) SNiP 23-02-2003 para las siguientes envolventes de edificios:
- paredes exteriores y suelo del ático:
D d 1 \u003d (21 + 5.9) 229 \u003d 6160.1 ° C día,
- revestimientos y paredes exteriores de un cálido "ático":
D d 2 \u003d (15 + 5.9) 229 \u003d 4786.1 ° C día,
- plantas sobre el sótano técnico:
D d 3 \u003d (2 + 5.9) 229 \u003d 1809.1 ° C día.
3. Determinación de la resistencia requerida a la transferencia de calor de las estructuras de cerramiento.
La resistencia requerida a la transferencia de calor de las estructuras de cerramiento se determina a partir de la Tabla. 4 SNiP 23-02-2003 según los valores de grado-día del período de calefacción:
- para las paredes exteriores del edificio
\u003d 0.00035 6160.1 + 1.4 \u003d 3.56 m 2 ° C / W;
- para suelos de áticos
= norte·
\u003d 0.107 (0.0005 6160.1 + 2.2) \u003d 0.49 m 2,
norte = 
= 
= 0,107;
- para las paredes exteriores del ático
\u003d 0.00035 4786.1 + 1.4 \u003d 3.07 m 2 ° C / W,
- para cubrir el ático 
= 
=
\u003d 0,87 m 2 ° C / W;
– para superposición sobre un sótano técnico 
= norte b. C R reg \u003d 0.34 (0.00045 1809.1 + 1.9) \u003d 0.92 m 2 ° C / W,
norte b. c= 
= 
= 0,34;
- para rellenos de ventanas y puertas balconeras con triple acristalamiento en encuadernaciones de madera (Apéndice L SP 23-101–2004)
\u003d 0,55 m 2 ° C / W.
4. Determinación del consumo de energía térmica para calentar el edificio.
Para determinar el consumo de energía térmica para calentar el edificio durante el período de calefacción, es necesario establecer:
- pérdida total de calor del edificio a través de vallas exteriores q h , MJ;
- entradas de calor del hogar q int, MJ;
- ganancias de calor a través de ventanas y balconeras por radiación solar, MJ.
Al determinar la pérdida total de calor de un edificio q h , MJ, es necesario calcular dos coeficientes:
- el coeficiente reducido de transferencia de calor a través de la envolvente exterior del edificio 
, W / (m 2 ° С);
L v = 3 UN yo\u003d 3 1388.7 \u003d 4166.1 m 3 / h,
donde UN yo- el área de locales y cocinas, m 2;
- la tasa promedio determinada de intercambio de aire del edificio para el período de calefacción norte a , h –1 , según fórmula (D.8) SNiP 23-02–2003:
norte un = 
= 0,75 h -1.
Aceptamos el coeficiente para reducir el volumen de aire en el edificio, teniendo en cuenta la presencia de cercas internas, B v = 0,85; capacidad calorífica específica del aire C= 1 kJ/kg °С, y el coeficiente para tener en cuenta la influencia del flujo de calor que se aproxima en estructuras translúcidas k = 0,7:
= 
\u003d 0,45 W / (m 2 ° C).
El valor del coeficiente de transferencia de calor total del edificio. k m, W / (m 2 ° С), determinado por la fórmula (D.4) SNiP 23-02–2003:
k m \u003d 0.59 + 0.45 \u003d 1.04 W / (m 2 ° C).
Calculamos la pérdida total de calor del edificio para el período de calefacción. q h , MJ, según fórmula (D.3) SNiP 23-02–2003:
q h = 0,0864 1,04 6160,1 2141,28 = 1185245,3 MJ.
Entradas de calor del hogar durante el período de calefacción q int , MJ, determinado por la fórmula (D.11) SNiP 23-02-2003, asumiendo el valor de las emisiones de calor específicas del hogar q int igual a 17 W / m 2:
q int = 0,0864 17 229 1132,4 = 380888,62 MJ.
Aportación de calor al edificio procedente de la radiación solar durante el periodo de calefacción q s , MJ, determinado por la fórmula (G.11) SNiP 23-02-2003, tomando los valores de los coeficientes que tienen en cuenta el sombreado de las aberturas de luz por elementos de relleno opacos τ F = 0.5 y la penetración relativa de radiación solar para rellenos de ventanas que transmiten luz k F = 0,46.
El valor promedio de la radiación solar para el período de calentamiento en superficies verticales. yo cf, W / m 2, aceptamos de acuerdo con el Apéndice (D) SP 23-101–2004 para la latitud geográfica de la ubicación de Perm (56 ° N):
yo av \u003d 201 W / m 2,
q s = 0.5 0.76(100.44 201 + 100.44 201 +
+ 29,7 201 + 29,7 201) = 19880,18 MJ.
Consumo de energía térmica para calentar el edificio durante el período de calefacción 
, MJ, se determina mediante la fórmula (D.2) del SNiP 23-02-2003, tomando el valor numérico de los siguientes coeficientes:
- coeficiente de reducción de la ganancia de calor debido a la inercia térmica de las estructuras envolventes 
= 0,8;
- coeficiente que tiene en cuenta el consumo de calor adicional del sistema de calefacción, asociado con la discreción del flujo de calor nominal de la gama de dispositivos de calefacción para edificios tipo torre 
= 1,11.
= 1,11 = 1024940,2 MJ.
Establecemos el consumo específico de energía térmica del edificio 
, kJ / (m 2 °C día), según la fórmula (D.1) SNiP 23-02–2003:
= 
\u003d 25,47 kJ / (m 2 ° C día).
De acuerdo con los datos de la Tabla. 9 SNiP 23-02–2003, el consumo de energía térmica específica estandarizado para calentar un edificio residencial de 9 pisos es 25 kJ / (m 2 ° C día), que es 1.02% más bajo que el consumo de energía térmica específica calculado = 25.47 kJ / (m 2 ·°С·día), por lo tanto, en el diseño de ingeniería térmica de estructuras de cerramiento, esta diferencia debe tenerse en cuenta.
PROTECCIÓN TÉRMICA DE EDIFICIOS
RENDIMIENTO TÉRMICO DE LOS EDIFICIOS
Fecha de introducción 2003-10-01
PREFACIO
1 DESARROLLADO por el Instituto de Investigación de Física de la Construcción de la Academia Rusa de Arquitectura y Ciencias de la Construcción, TsNIIEPzhilishcha, la Asociación de Ingenieros de Calefacción, Ventilación, Aire Acondicionado, Suministro de Calor y Física Térmica de Construcción, Experiencia Estatal de Moscú y un grupo de especialistas
PRESENTADO por el Departamento de regulación técnica, normalización y certificación en la construcción y vivienda y servicios comunales de Gosstroy de Rusia
2 ADOPTADO Y PUESTO EN VIGOR el 1 de octubre de 2003 por el Decreto del Gosstroy de Rusia del 26 de junio de 2003 N 113
3 EN LUGAR DE SNiP II-3-79*
INTRODUCCIÓN
Estos códigos y reglamentos de construcción establecen requisitos para la protección térmica de los edificios con el fin de ahorrar energía al tiempo que se garantizan parámetros sanitarios e higiénicos y óptimos del microclima de los locales y la durabilidad de las envolventes y estructuras de los edificios.
Los requisitos para aumentar la protección térmica de edificios y estructuras, los principales consumidores de energía, son un objeto importante de regulación estatal en la mayoría de los países del mundo. Estos requisitos también se consideran desde el punto de vista de la protección del medio ambiente, el uso racional de los recursos naturales no renovables y la reducción del efecto invernadero y la reducción de las emisiones de dióxido de carbono y otras sustancias nocivas a la atmósfera.
Estas normas cubren parte de la tarea general de ahorro de energía en los edificios. Simultáneamente con la creación de una protección térmica efectiva, de acuerdo con otros documentos normativos, se están tomando medidas para aumentar la eficiencia de los equipos de ingeniería de los edificios, reducir las pérdidas de energía durante su generación y transporte, así como reducir el consumo de calor y electricidad. a través del control y regulación automática de equipos y sistemas de ingeniería en general.
Las normas para la protección térmica de los edificios están armonizadas con normas extranjeras similares de países desarrollados. Estas normas, al igual que las de equipos de ingeniería, contienen requisitos mínimos, y la construcción de muchos edificios puede llevarse a cabo de forma económica con indicadores de protección térmica significativamente más altos previstos por la clasificación de eficiencia energética de los edificios.
Estas normas prevén la introducción de nuevos indicadores de la eficiencia energética de los edificios: el consumo específico de energía térmica para calefacción durante el período de calefacción, teniendo en cuenta el intercambio de aire, las ganancias de calor y la orientación de los edificios, establecen sus reglas de clasificación y evaluación de la energía. indicadores de eficiencia tanto durante el diseño y la construcción, como posteriormente durante la operación. Los estándares brindan el mismo nivel de demanda de energía térmica, que se logra al observar la segunda etapa de aumento de la protección térmica según SNiP II-3 con los cambios No. 3 y 4, pero brindan más oportunidades en la elección de soluciones técnicas y formas de cumplir. con parámetros estandarizados.
Los requisitos de estas normas y reglamentos se han probado en la mayoría de las regiones de la Federación Rusa en forma de códigos territoriales de construcción (TSN) para la eficiencia energética de edificios residenciales y públicos.
Los métodos recomendados para calcular las propiedades térmicas de las envolventes de los edificios para cumplir con los estándares adoptados en este documento, los materiales de referencia y las recomendaciones de diseño se establecen en el conjunto de reglas "Proyectar la protección térmica de los edificios".
Las siguientes personas participaron en el desarrollo de este documento: Yu.A. Matrosov e I.N. Butovsky (NIISF RAASN); Yu.A.Tabunshchikov (NP "AVOK"); BS Belyaev (OJSC TsNIIEPzhilishcha); VI Livchak (Experiencia del Estado de Moscú); V.A.Glukharev (Gosstroy de Rusia); LS Vasilyeva (FSUE CNS).
1 ÁREA DE USO
Estas normas y reglamentos se aplican a la protección térmica de edificios y estructuras residenciales, públicas, industriales, agrícolas y de almacenamiento (en lo sucesivo, edificios) en los que es necesario mantener una determinada temperatura y humedad del aire interior.
Las normas no se aplican a la protección térmica:
edificios residenciales y públicos calentados periódicamente (menos de 5 días a la semana) o estacionalmente (continuamente menos de tres meses al año);
edificios temporales en funcionamiento durante no más de dos temporadas de calefacción;
invernaderos, invernaderos y edificios frigoríficos.
El nivel de protección térmica de estos edificios está establecido por las normas pertinentes y, en su defecto, por decisión del propietario (cliente), sujeto a normas sanitarias e higiénicas.
Estas normas para la construcción y reconstrucción de edificios existentes de importancia arquitectónica e histórica se aplican en cada caso específico, teniendo en cuenta su valor histórico, con base en las decisiones de las autoridades y la coordinación con los órganos estatales de control en el campo de la protección de los bienes históricos y culturales. monumentos
2 REFERENCIAS REGLAMENTARIAS
Estas reglas y regulaciones usan referencias a documentos regulatorios, una lista de los cuales se proporciona en el Apéndice A.
3 TÉRMINOS Y DEFINICIONES
Este documento utiliza los términos y definiciones que se dan en el Apéndice B.
4 DISPOSICIONES GENERALES, CLASIFICACIÓN
4.1 La construcción de edificios debe llevarse a cabo de acuerdo con los requisitos para la protección térmica de los edificios para garantizar el microclima en el edificio establecido para que las personas vivan y trabajen, la confiabilidad y durabilidad necesarias de las estructuras, las condiciones climáticas para la operación de técnico equipos con un consumo mínimo de energía térmica para calefacción y ventilación de edificios durante el período de calefacción (en adelante, para calefacción).
La durabilidad de las estructuras de cerramiento debe garantizarse mediante el uso de materiales con la resistencia adecuada (resistencia a las heladas, resistencia a la humedad, biorresistencia, resistencia a la corrosión, alta temperatura, fluctuaciones cíclicas de temperatura y otras influencias ambientales destructivas), proporcionando, si es necesario, una protección especial de elementos estructurales fabricados con materiales insuficientemente resistentes.
4.2 El reglamento establece requisitos para:
resistencia reducida a la transferencia de calor de las estructuras de cerramiento de los edificios;
limitar la temperatura y evitar la condensación de humedad en la superficie interior de la envolvente del edificio, con la excepción de las ventanas con acristalamiento vertical;
indicador específico de consumo de energía térmica para calentar el edificio;
resistencia al calor de estructuras de cerramiento en la estación cálida y locales de construcción en la estación fría;
permeabilidad al aire de estructuras de cerramiento y locales de edificios;
protección contra el anegamiento de estructuras de cerramiento;
absorción de calor de la superficie del suelo;
clasificación, definición y mejora de la eficiencia energética de los edificios proyectados y existentes;
control de indicadores normalizados, incluido el pasaporte energético del edificio.
4.3
El régimen de humedad de los locales de los edificios durante la estación fría, en función de la humedad relativa y la temperatura del aire interior, debe establecerse de acuerdo con la Tabla 1.
Tabla 1 - Régimen de humedad de los locales de construcción.
4.4 Las condiciones de operación de las estructuras de cerramiento A o B, dependiendo del régimen de humedad del local y las zonas de humedad del área de construcción, para la selección del desempeño térmico de los materiales para cercas externas, deben establecerse de acuerdo con la Tabla 2. Las zonas de humedad del territorio de Rusia debe tomarse de acuerdo con el Apéndice C.
Tabla 2 - Condiciones de funcionamiento de las estructuras de cerramiento
4.5 La eficiencia energética de los edificios residenciales y públicos debe establecerse de acuerdo con la clasificación según la tabla 3. No se permite la asignación de clases D, E en la etapa de diseño. Las clases A, B se establecen para edificios de nueva construcción y reconstruidos en la etapa de desarrollo del proyecto y posteriormente se especifican de acuerdo con los resultados de la operación. Para lograr las clases A, B, se recomienda a las administraciones de los sujetos de la Federación de Rusia que apliquen medidas para proporcionar incentivos económicos a los participantes en el diseño y la construcción. La Clase C se establece durante la operación de edificios de nueva construcción y reconstruidos de acuerdo con la Sección 11. Las Clases D, E se establecen durante la operación de edificios construidos antes de 2000 con el fin de desarrollar la prioridad y las medidas para la reconstrucción de estos edificios por parte de las administraciones. de las entidades constitutivas de la Federación Rusa. Las clases para edificios en funcionamiento deben establecerse de acuerdo con la medición del consumo de energía para el período de calefacción de acuerdo con
Tabla 3 - Clases de eficiencia energética de edificios
| Designación de clase | Nombre de la clase de eficiencia energética | El valor de desviación del valor calculado (real) del consumo específico de energía térmica para calentar el edificio del estándar,% | Medidas recomendadas por las administraciones de las entidades constitutivas de la Federación Rusa |
| Para edificios nuevos y renovados | |||
| PERO | Muy alto | Menos que menos 51 | Estímulo económico |
| EN | Alto | De menos 10 a menos 50 | Mismo |
| Con | Normal | De más 5 a menos 9 | - |
| Para edificios existentes | |||
| D | Corto | De más 6 a más 75 | Requiere remodelación de edificio |
| mi | Muy bajo | Más de 76 | El edificio necesita ser aislado en un futuro próximo |
5 PROTECCIÓN TÉRMICA DE EDIFICIOS
5.1 Las normas establecen tres indicadores de la protección térmica del edificio:
a) la resistencia reducida a la transferencia de calor de los elementos individuales de la envolvente del edificio;
b) sanitarias e higiénicas, incluida la diferencia de temperatura entre las temperaturas del aire interno y en la superficie de las estructuras de cerramiento y la temperatura en la superficie interna por encima de la temperatura del punto de rocío;
c) el consumo específico de energía térmica para calentar el edificio, lo que permite variar los valores de las propiedades de protección térmica de varios tipos de estructuras de cerramiento de edificios, teniendo en cuenta las decisiones de planificación espacial del edificio y la elección de los sistemas de mantenimiento del microclima para alcanzar el valor normalizado de este indicador.
Los requisitos de protección térmica del edificio se cumplirán si se cumplen los requisitos de los indicadores "a" y "b" o "b" y "c" en edificios residenciales y públicos. En edificios con fines industriales, es necesario cumplir con los requisitos de los indicadores "a" y "b".
5.2 Para controlar el cumplimiento de los indicadores normalizados por estas normas en las distintas etapas de la creación y explotación del edificio, se deberá cumplimentar el pasaporte energético del edificio de acuerdo con las instrucciones del apartado 12. En este caso, se permite exceder el consumo de energía específico normalizado para calefacción, sujeto a los requisitos de 5.3.
Resistencia a la transferencia de calor de elementos de envolvente de edificios.
5.3 La resistencia reducida a la transferencia de calor, m ° C / W, de las estructuras de cerramiento, así como ventanas y faroles (con acristalamiento vertical o con un ángulo de inclinación de más de 45 °) debe tomarse no menos de los valores normalizados, m ° C / W, determinado de acuerdo con la tabla 4 en función del grado-día del área de construcción, °С día.
Tabla 4 - Valores normalizados de resistencia a la transferencia de calor de estructuras de cerramiento.
| Valores normalizados de resistencia a la transferencia de calor, m°C/W, estructuras envolventes | ||||||
| Edificios y locales, coeficientes y . | Grados-día del período de calentamiento , °С día |
esten | Revestimientos y techos sobre calzadas | Techos de áticos, sobre sótanos y sótanos sin calefacción | Ventanas y balconeras, vitrinas y vidrieras | Faroles con acristalamiento vertical |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 Instituciones residenciales, médicas y preventivas e infantiles, escuelas, internados, hoteles y albergues | 2000 | 2,1 | 3,2 | 2,8 | 0,3 | 0,3 |
| 4000 | 2,8 | 4,2 | 3,7 | 0,45 | 0,35 | |
| 6000 | 3,5 | 5,2 | 4,6 | 0,6 | 0,4 | |
| 8000 | 4,2 | 6,2 | 5,5 | 0,7 | 0,45 | |
| 10000 | 4,9 | 7,2 | 6,4 | 0,75 | 0,5 | |
| 12000 | 5,6 | 8,2 | 7,3 | 0,8 | 0,55 | |
| - | 0,00035 | 0,0005 | 0,00045 | - | 0,000025 | |
| - | 1,4 | 2,2 | 1,9 | - | 0,25 | |
| 2 Edificios y locales públicos, excepto los anteriores, administrativos y domésticos, industriales y otros con régimen húmedo o húmedo | 2000 | 1,8 | 2,4 | 2,0 | 0,3 | 0,3 |
| 4000 | 2,4 | 3,2 | 2,7 | 0,4 | 0,35 | |
| 6000 | 3,0 | 4,0 | 3,4 | 0,5 | 0,4 | |
| 8000 | 3,6 | 4,8 | 4,1 | 0,6 | 0,45 | |
| 10000 | 4,2 | 5,6 | 4,8 | 0,7 | 0,5 | |
| 12000 | 4,8 | 6,4 | 5,5 | 0,8 | 0,55 | |
| - | 0,0003 | 0,0004 | 0,00035 | 0,00005 | 0,000025 | |
| - | 1,2 | 1,6 | 1,3 | 0,2 | 0,25 | |
| 3 Producción con modos seco y normal | 2000 | 1,4 | 2,0 | 1,4 | 0,25 | 0,2 |
| 4000 | 1,8 | 2,5 | 1,8 | 0,3 | 0,25 | |
| 6000 | 2,2 | 3,0 | 2,2 | 0,35 | 0,3 | |
| 8000 | 2,6 | 3,5 | 2,6 | 0,4 | 0,35 | |
| 10000 | 3,0 | 4,0 | 3,0 | 0,45 | 0,4 | |
| 12000 | 3,4 | 4,5 | 3,4 | 0,5 | 0,45 | |
| - | 0,0002 | 0,00025 | 0,0002 | 0,000025 | 0,000025 | |
| - | 1,0 | 1,5 | 1,0 | 0,2 | 0,15 | |
| notas 1 Los valores para los valores que difieren de los valores tabulares deben determinarse mediante la fórmula
donde - grados-día del período de calefacción, ° С día, para un punto particular; Los coeficientes, cuyos valores deben tomarse de acuerdo con la tabla para los respectivos grupos de edificios, con excepción de la columna 6 para el grupo de edificios en la posición 1, donde para el intervalo hasta 6000 ° C día: , ; para el intervalo 6000-8000 °С día: , ; para el intervalo de 8000 °С día y más: , . 2 La resistencia a la transferencia de calor reducida normalizada de la parte ciega de las puertas balconeras debe ser al menos 1,5 veces mayor que la resistencia a la transferencia de calor normalizada de la parte translúcida de estas estructuras. 3 Los valores normalizados de resistencia a la transferencia de calor de los pisos del ático y el sótano que separan las instalaciones del edificio de los espacios sin calefacción con temperatura () deben reducirse multiplicando los valores especificados en la columna 5 por el coeficiente determinado a partir de la nota a la tabla 6. Al mismo tiempo, la temperatura del aire calculada en un ático cálido, sótano cálido y logia y balcón acristalados debe determinarse en función del cálculo del balance de calor. 4 Se permite en algunos casos, en relación con soluciones de diseño específicas para el llenado de ventanas y otras aberturas, utilizar el diseño de ventanas, puertas balconeras y farolas con una resistencia a la transferencia de calor reducida un 5 % inferior a la especificada en la tabla. 5 Para un grupo de edificios en la posición 1, los valores normalizados de la resistencia a la transferencia de calor de los pisos sobre el hueco de la escalera y el ático cálido, así como sobre las entradas de vehículos, si los pisos son el piso del piso técnico, deben ser tomado como para el grupo de edificios en la posición 2. |
||||||
, (1)Grado-día del período de calefacción, °C día, se determina mediante la fórmula
, (2)
donde es la temperatura media calculada del aire interior del edificio, °С, tomada para el cálculo de las estructuras de cerramiento de un grupo de edificios según el ítem 1 de la Tabla 4 según los valores mínimos de la temperatura óptima de los edificios correspondientes según GOST 30494 (en el rango de 20-22 °С), para un grupo de edificios según pos..2 Tabla 4 - según la clasificación de locales y valores mínimos de la temperatura óptima en de acuerdo con GOST 30494 (en el rango de 16-21 °C), edificios de acuerdo con el punto 3 de la Tabla 4, de acuerdo con los estándares de diseño de los edificios relevantes;
La temperatura exterior promedio, °С, y la duración, en días, del período de calefacción, adoptada de acuerdo con SNiP 23-01 para un período con una temperatura exterior diaria promedio de no más de 10 °С - al diseñar médicos y preventivos, niños instituciones y hogares de ancianos , y no más de 8 ° С - en otros casos.
5.4 Para edificios industriales con excesos de calor sensible de más de 23 W/m y edificios destinados a funcionamiento estacional (en otoño o primavera), así como edificios con una temperatura del aire interior estimada de 12 °C e inferior, la resistencia a la transferencia de calor reducida de las estructuras envolventes (a excepción de las translúcidas), m °C / W, deben tomarse no menos que los valores determinados por la fórmula
, (3)
donde es un coeficiente que tiene en cuenta la dependencia de la posición de la superficie exterior de las estructuras de cerramiento en relación con el aire exterior y se da en la tabla 6;
Diferencia de temperatura normalizada entre la temperatura del aire interior y la temperatura de la superficie interior de la envolvente del edificio, °C, tomada de acuerdo con la tabla 5;
El coeficiente de transferencia de calor de la superficie interna de las estructuras de cerramiento, W / (m ° C), tomado de acuerdo con la tabla 7;
La temperatura de diseño del aire exterior en la estación fría, °C, para todos los edificios, excepto los edificios industriales destinados a la operación estacional, se toma igual a la temperatura promedio de los cinco días más fríos con una seguridad de 0,92 según SNiP 23-01.
En naves industriales destinadas a operación estacional, la temperatura mínima del mes más frío, determinada como la temperatura media mensual de enero según la Tabla 3* SNiP 23-01, debe tomarse como temperatura exterior de diseño en la estación fría, °C
Reducido por la amplitud diaria promedio de la temperatura del aire del mes más frío (Tabla 1 * SNiP 23-01).
El valor normativo de la resistencia a la transferencia de calor de los pisos sobre los subterráneos ventilados debe tomarse de acuerdo con SNiP 2.11.02.
5.5 Para determinar la resistencia normalizada a la transferencia de calor de las estructuras de cerramiento internas con una diferencia en las temperaturas del aire de diseño entre habitaciones de 6 ° C y más, en la fórmula (3) se debe tomar y en lugar de - la temperatura del aire de diseño de una habitación más fría.
Para áticos cálidos y subcampos técnicos, así como en escaleras sin calefacción de edificios residenciales que utilizan un sistema de calefacción de apartamentos, la temperatura del aire de diseño en estas habitaciones debe tomarse de acuerdo con el cálculo del balance de calor, pero no menos de 2 ° C para técnicos subcampos y 5 ° C para huecos de escalera sin calefacción.
5.6 La resistencia reducida a la transferencia de calor, m ° C / W, para paredes exteriores debe calcularse para la fachada del edificio o para un piso intermedio, teniendo en cuenta las pendientes de las aberturas sin tener en cuenta sus rellenos.
La resistencia reducida a la transferencia de calor de las estructuras de cerramiento en contacto con el suelo debe determinarse de acuerdo con SNiP 41-01.
La resistencia reducida a la transferencia de calor de las estructuras translúcidas (ventanas, balconeras, farolas) se toma sobre la base de pruebas de certificación; en ausencia de los resultados de las pruebas de certificación, se deben tomar los valores de acuerdo con el conjunto de reglas.
5.7 La resistencia reducida a la transferencia de calor, m ° C / W, de puertas de entrada y puertas (sin vestíbulo) de apartamentos en los primeros pisos y puertas, así como puertas de apartamentos con escaleras sin calefacción, debe ser al menos un producto (productos - para puertas de entrada a viviendas unifamiliares), donde - resistencia reducida a la transferencia de calor de las paredes, determinada por la fórmula (3); para puertas de apartamentos por encima del primer piso de edificios con escaleras con calefacción: al menos 0,55 m ° C / W.
Limitación de la condensación de temperatura y humedad en la superficie interior de la envolvente del edificio
5.8 La diferencia de temperatura calculada, °С, entre la temperatura del aire interno y la temperatura de la superficie interna de la estructura de cerramiento no debe exceder los valores normalizados, °С, establecidos en la Tabla 5, y se determina mediante la fórmula
, (4)
donde es lo mismo que en la fórmula (3);
Lo mismo que en la fórmula (2);
Lo mismo que en la fórmula (3).
Reducción de la resistencia a la transferencia de calor de las estructuras de cerramiento, m·°С/W;
El coeficiente de transferencia de calor de la superficie interna de las estructuras de cerramiento, W / (m ° C), tomado de acuerdo con la tabla 7.
Tabla 5 - Diferencia de temperatura normalizada entre la temperatura del aire interior y la temperatura de la superficie interior de la envolvente del edificio
| Edificios y locales | Diferencia de temperatura normalizada, °С, para | |||
| Paredes exteriores | revestimientos y suelos de buhardillas | techos sobre calzadas, sótanos y subterráneos | tragaluces | |
| 1. Instituciones residenciales, médicas y preventivas e infantiles, escuelas, internados. | 4,0 | 3,0 | 2,0 | |
| 2. Públicas, salvo las especificadas en el apartado 1, administrativas y domésticas, con excepción de los locales en régimen húmedo o mojado. | 4,5 | 4,0 | 2,5 | |
| 3. Producción con modos seco y normal | , pero no más de 7 |
, pero no más de 6 | 2,5 | |
| 4. Producción y otras instalaciones con condiciones húmedas o mojadas | 2,5 | - | ||
| 5. Edificios industriales con un exceso significativo de calor sensible (más de 23 W/m) y humedad relativa de diseño del aire interior superior al 50 % | 12 | 12 | 2,5 | |
| Designaciones: - las mismas que en la fórmula (2); Temperatura de punto de rocío, °C, a la temperatura de diseño y humedad relativa del aire interior, tomada de acuerdo con 5.9 y.5.10, SanPiN 2.1.2.1002, GOST 12.1.005 y SanPiN 2.2.4.548, SNiP 41-01 y el diseño estándares de los edificios correspondientes. Nota: para edificios de tiendas de papas y verduras, la diferencia de temperatura normalizada para paredes externas, revestimientos y pisos de áticos debe tomarse de acuerdo con SNiP 2.11.02. |
||||
Tabla 6 - Coeficiente teniendo en cuenta la dependencia de la posición de la estructura de cerramiento en relación con el aire exterior
| albañilería | Coeficiente |
| 1. Paredes y revestimientos externos (incluidos los ventilados con aire exterior), tragaluces, techos de áticos (con un techo hecho de materiales en piezas) y entradas de vehículos; techos sobre subterráneos fríos (sin muros de cerramiento) en la zona climática del edificio Norte | 1 |
| 2. Techos sobre sótanos fríos que comunican con el aire exterior; pisos de áticos (con techo de materiales laminados); techos sobre subterráneos fríos (con muros de cerramiento) y pisos fríos en la zona climática del edificio Norte | 0,9 |
| 3. Techos sobre sótanos sin calefacción con tragaluces en las paredes | 0,75 |
| 4. Techos sobre sótanos sin calefacción sin tragaluces en las paredes, ubicados sobre el nivel del suelo | 0,6 |
| 5. Techos sobre soterramientos técnicos no calefaccionados situados bajo rasante | 0,4 |
| Nota: para pisos de áticos de áticos cálidos y sótanos sobre sótanos con una temperatura del aire en ellos mayor que pero menor, el coeficiente debe determinarse mediante la fórmula |
|
Tabla 7 - Coeficiente de transferencia de calor de la superficie interior de la envolvente del edificio.
| La superficie interior de la valla. | Coeficiente de transferencia de calor, W / (m ° С) |
| 1. Paredes, pisos, techos lisos, techos con nervaduras sobresalientes con la relación entre la altura de las nervaduras y la distancia entre las caras de las nervaduras adyacentes | 8,7 |
| 2. Techos con nervaduras sobresalientes | 7,6 |
| 3. ventanas | 8,0 |
| 4. Tragaluces | 9,9 |
| Nota: el coeficiente de transferencia de calor de la superficie interna de las estructuras de cerramiento de los edificios para ganado y aves de corral debe tomarse de acuerdo con SNiP 2.10.03. | |
5.9 La temperatura de la superficie interior de la estructura de cerramiento (a excepción de las estructuras verticales translúcidas) en la zona de inclusiones termoconductoras (diafragmas, juntas pasantes de mortero, juntas de paneles, nervaduras, espigas y conexiones flexibles en paneles multicapa, conexiones rígidas de mampostería liviana, etc.), en las esquinas y las pendientes de las ventanas, así como en las claraboyas, no debe ser inferior a la temperatura del punto de rocío del aire interior a la temperatura del aire exterior calculada en la estación fría.
Nota: se debe tomar la humedad relativa del aire interior para determinar la temperatura del punto de rocío en lugares de inclusiones conductoras de calor en envolventes de edificios, esquinas y pendientes de ventanas, así como lucernarios:
para locales de edificios residenciales, hospitales, dispensarios, consultorios ambulatorios, hospitales de maternidad, asilos para ancianos y discapacitados, escuelas infantiles de educación general, jardines de infancia, guarderías, jardines infantiles (combinaciones) y orfanatos - 55%, para cocinas locales - 60 %, para baños - 65%, para sótanos cálidos y subterráneos con comunicaciones - 75%;
para áticos cálidos de edificios residenciales - 55%;
para locales de edificios públicos (excepto los anteriores) - 50%.
5.10 La temperatura de la superficie interna de los elementos estructurales del acristalamiento de las ventanas de los edificios (excepto los industriales) no debe ser inferior a más 3 ° С, y para elementos de ventanas opacos, no inferior a la temperatura del punto de rocío en el diseño. temperatura del aire exterior en la estación fría, para edificios industriales - no inferior a 0 ° С .
5.11 En edificios residenciales, el coeficiente de acristalamiento de la fachada no debe ser superior al 18% (para edificios públicos, no más del 25%) si la resistencia reducida a la transferencia de calor de las ventanas (excepto las ventanas del ático) es inferior a: 0,51 m ° C / W a 3500 grados día y menos; 0,56 m°C/W en grados-día por encima de 3500 a 5200; 0,65 m °C/W en grados-día por encima de 5200 a 7000 y 0,81 m °C/W en grados-día por encima de 7000. Al determinar el coeficiente de acristalamiento de la fachada, el área total de las estructuras de cerramiento debe incluir todas las estructuras longitudinales y finales. paredes El área de las aberturas de luz de las lámparas antiaéreas no debe exceder el 15% del área del piso de los locales iluminados, buhardillas: 10%.
Consumo específico de energía térmica para la calefacción de edificios
5.12 Específico (por 1 m2 de superficie calefactada de apartamentos o superficie útil de locales [o por 1 m2 de volumen calefaccionado]) consumo de energía térmica para calentar el edificio, kJ/(m °C día) o [kJ /(m °C día )], determinado según el Apéndice D, debe ser menor o igual al valor normalizado, kJ / (m °C día) o [kJ / (m °C día)], y se determina por elegir las propiedades de protección térmica de la envolvente del edificio, las soluciones de planificación del espacio, la orientación del edificio y el tipo, la eficiencia y el método de regulación del sistema de calefacción utilizado para cumplir con las condiciones
donde es el consumo específico normalizado de energía térmica para calentar el edificio, kJ/(m°C día) o [kJ/(m°C día)], determinado para varios tipos de edificios residenciales y públicos:
a) cuando estén conectados a sistemas de calefacción urbana según la tabla 8 o 9;
b) al instalar sistemas de suministro de calor de apartamentos y autónomos (techo, cuartos de calderas incorporados o adjuntos) o calefacción eléctrica estacionaria en el edificio, por el valor tomado de la tabla 8 o 9, multiplicado por el coeficiente calculado por la fórmula
Coeficientes de eficiencia energética estimados para sistemas de suministro de calor autónomos y de apartamentos o calefacción eléctrica estacionaria y sistemas de suministro de calor centralizados, respectivamente, tomados de acuerdo con los datos de diseño promediados durante el período de calefacción. El cálculo de estos coeficientes se da en el conjunto de reglas.
Tabla 8 - Consumo específico normalizado de energía térmica para calefacciónedificios de viviendas unifamiliares, aislados y en bloque, kJ/(m°С día)
| Área calentada de casas, m | con numero de pisos | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 60 o menos | 140 | - | - | |
| 100 | 125 | 135 | - | - |
| 150 | 110 | 120 | 130 | - |
| 250 | 100 | 105 | 110 | 115 |
| 400 | - | 90 | 95 | 100 |
| 600 | - | 80 | 85 | 90 |
| 1000 o más | - | 70 | 75 | 80 |
| Nota: con valores intermedios del área calentada de la casa en el rango de 60-1000 m2, los valores deben determinarse por interpolación lineal. | ||||
Tabla 9 - Consumo específico nominal de energía térmica para calefacción de edificios, kJ/(m°C día) o [kJ/(m°C día)]
| tipos de edificios | pisos de edificios | |||||
| 1-3 | 4, 5 | 6, 7 | 8, 9 | 10, 11 | 12 y más | |
| 1 Residencial, hoteles, hostales | Según tabla 8 | 85 para viviendas unifamiliares y adosadas de 4 plantas - según tabla 8 |
80 | 76 | 72 | 70 |
| 2 Público, excepto los que figuran en las posiciones 3, 4 y 5 de la tabla | - | |||||
| 3 Policlínicas e instituciones médicas, pensiones | ; ; según el aumento del número de plantas | - | ||||
| 4 preescolares | - | - | - | - | - | |
| 5 Servicio | ; ; según el aumento del número de plantas | - | - | - | ||
| 6 Fines administrativos (oficinas) | ; ; según el aumento del número de plantas | |||||
| Nota: para regiones con un valor de ° С día o más, los normalizados deben reducirse en un 5%. | ||||||
5.13 Al calcular un edificio en términos de consumo específico de energía térmica, como valores iniciales de las propiedades de protección térmica de las envolventes de los edificios, es necesario establecer los valores normalizados de resistencia a la transferencia de calor, m ° C / W, de elementos individuales de vallas exteriores de acuerdo con la Tabla 4. Luego, la correspondencia del consumo de energía térmica específica para calefacción, calculado de acuerdo con el método del Apéndice D, valor normalizado. Si, como resultado del cálculo, el consumo específico de energía térmica para calentar el edificio resulta ser inferior al valor normalizado, se permite reducir la resistencia a la transferencia de calor de los elementos individuales de la envolvente del edificio (translúcidos según la nota 4 a la tabla 4) en comparación con el valor normalizado según la tabla 4, pero no por debajo de los valores mínimos determinados según la fórmula (8) para las paredes de los grupos de edificios indicados en pos.1 y 2 de la tabla 4, y según la fórmula (9) - para el resto de estructuras de cerramiento:
; (8)
. (9)
5.14 El índice calculado de compacidad de los edificios residenciales, por regla general, no debe exceder los siguientes valores normalizados:
0,25 - para edificios de 16 plantas o más;
0,29 - para edificios de 10 a 15 pisos inclusive;
0,32 - para edificios de 6 a 9 pisos inclusive;
0,36 - para edificios de 5 plantas;
0,43 - para edificios de 4 plantas;
0,54 - para edificios de 3 plantas;
0,61; 0,54; 0.46 - para casas de dos, tres y cuatro pisos y seccionales, respectivamente;
0.9 - para casas de dos y un piso con ático;
1.1 - para casas de un piso.
5.15 El indicador calculado de la compacidad del edificio debe determinarse mediante la fórmula.
, (10)
donde - el área total de las superficies internas de las estructuras de cerramiento externas, incluida la cubierta (superposición) del piso superior y el piso del piso de la habitación inferior con calefacción, m;
El volumen calentado del edificio, igual al volumen limitado por las superficies internas de las cercas externas del edificio, m
6 AUMENTO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LOS EDIFICIOS EXISTENTES
6.1 La mejora de la eficiencia energética de los edificios existentes debe llevarse a cabo durante la reconstrucción, modernización y revisión de estos edificios. En caso de reconstrucción parcial del edificio (incluso cuando se modifican las dimensiones del edificio debido a los volúmenes incorporados y empotrados), se permite aplicar los requisitos de estas normas a la parte modificada del edificio.
6.2 Cuando se reemplacen estructuras translúcidas por otras de mayor eficiencia energética, se deben tomar medidas adicionales para garantizar la permeabilidad al aire requerida de estas estructuras de acuerdo con la Sección 8.
7 RESISTENCIA AL CALOR DE ESTRUCTURAS ENVOLVENTES
Durante la estación cálida
7.1 En áreas con una temperatura mensual promedio en julio de 21 °С y más, la amplitud calculada de las fluctuaciones de temperatura de la superficie interna de las estructuras de cerramiento (paredes y techos / revestimientos externos), °С, edificios residenciales, instituciones hospitalarias (hospitales, clínicas, hospitales y hospitales), dispensarios, instituciones policlínicas ambulatorias, hospitales de maternidad, orfanatos, asilos para ancianos y discapacitados, jardines de infancia, guarderías, jardines infantiles (cosechadoras) y orfanatos, así como edificios industriales en los que es necesario observar los parámetros óptimos de temperatura y humedad relativa en la zona de trabajo durante el período cálido del año o según las condiciones de la tecnología para mantener constante la temperatura o la temperatura y humedad relativa del aire, no debe ser superior a la amplitud normalizada de fluctuaciones en la temperatura de la superficie interna de la estructura envolvente, ° C, determinada por la fórmula
, (11)
donde es la temperatura del aire exterior mensual promedio para julio, °С, tomada de acuerdo con la Tabla 3* del SNiP 23-01.
La amplitud calculada de las fluctuaciones de temperatura de la superficie interior de la envolvente del edificio debe determinarse de acuerdo con el conjunto de reglas.
7.2 Para ventanas y farolas de las áreas y edificios especificados en 7.1, se deben proporcionar dispositivos de protección solar. El coeficiente de transmisión de calor del dispositivo de protección solar no debe ser superior al valor normalizado, establecido por la Tabla 10. El coeficiente de transmisión de calor de los dispositivos de protección solar debe determinarse de acuerdo con el conjunto de reglas.
Tabla 10 - Valores normalizados del coeficiente de transmisión de calor del dispositivo de protección solar.
| Edificio | Transmitancia térmica del protector solar. |
| 1 Edificios residenciales, hospitales (hospitales, clínicas, hospitales y hospitales), dispensarios, ambulatorios, maternidades, orfanatos, asilos para ancianos y discapacitados, jardines de infancia, guarderías, jardines infantiles (combinados) y guarderías | 0,2 |
| 2 Naves industriales en las que se deben observar los estándares óptimos de temperatura y humedad relativa en el área de trabajo o, según las condiciones de la tecnología, se debe mantener constante la temperatura o la temperatura y la humedad relativa del aire. | 0,4 |
Durante la estación fría
7.4 La amplitud calculada de las fluctuaciones en la temperatura resultante de la habitación, ° C, edificios residenciales y públicos (hospitales, clínicas, jardines de infancia y escuelas) durante la estación fría no debe exceder su valor normalizado durante el día: en presencia de calefacción central y estufas con caja de fuego continua - 1.5 ° С; con calefacción de almacenamiento electrotérmico estacionario - 2,5 °С, con calefacción de horno con cámara de combustión periódica - 3 °С.
Si hay calefacción en el edificio con control automático de la temperatura del aire interior, la resistencia térmica del local durante la estación fría no está normalizada.
7.5 La amplitud calculada de las fluctuaciones en la temperatura ambiente resultante durante la estación fría, °C, debe determinarse de acuerdo con el conjunto de reglas.
8 PERMEABILIDAD AL AIRE DE ESTRUCTURAS Y HABITACIONES AMBIENTALES
8.1 La resistencia a la penetración del aire de las estructuras de cerramiento, con excepción del relleno de aberturas de luz (ventanas, puertas balconeras y faroles), edificios y estructuras no debe ser inferior a la resistencia normalizada a la penetración del aire, m h Pa/kg, determinada por la fórmula
donde es la diferencia en la presión del aire en las superficies exterior e interior de las estructuras de cerramiento, Pa, determinada de acuerdo con 8.2;
Permeabilidad nominal al aire de las estructuras de cerramiento, kg/(m·h), tomada de acuerdo con 8.3.
8.2 La diferencia en la presión del aire en las superficies exterior e interior de las estructuras envolventes, Pa, debe determinarse mediante la fórmula
donde - la altura del edificio (desde el nivel del piso del primer piso hasta la parte superior del pozo de escape), m;
La gravedad específica del aire externo e interno, respectivamente, N/m, determinada por la fórmula
, (14)
Temperatura del aire: interna (para determinar) - se toma de acuerdo con los parámetros óptimos según GOST 12.1.005, GOST 30494
y SanPiN 2.1.2.1002; al aire libre (para determinar): se toma igual a la temperatura promedio de los cinco días más fríos con una seguridad de 0.92 según SNiP 23-01;
El máximo de las velocidades promedio del viento en puntos para enero, cuya frecuencia es del 16% o más, tomado de acuerdo con la Tabla 1 * SNiP 23-01; para edificios con una altura superior a 60 m, debe tomarse teniendo en cuenta el coeficiente de cambio de la velocidad del viento con la altura (según el conjunto de reglas).
8.3 La permeabilidad al aire nominal, kg / (m h), de la envolvente del edificio debe tomarse de acuerdo con la tabla 11.
Tabla 11 - Permeabilidad nominal al aire de las estructuras de cerramiento
| albañilería | Permeabilidad al aire, kg / (m h), no más |
| 1 Paredes exteriores, techos y revestimientos de edificios y locales residenciales, públicos, administrativos y domésticos | 0,5 |
| 2 Paredes, techos y revestimientos exteriores de naves y locales industriales | 1,0 |
| 3 Juntas entre paneles de paredes exteriores: | |
| a) edificios residenciales | 0,5* |
| b) naves industriales | 1,0* |
| 4 Puertas de entrada a los apartamentos | 1,5 |
| 5 Puertas de entrada a edificios residenciales, públicos y domésticos | 7,0 |
| 6 Ventanas y puertas balconeras de edificios y locales residenciales, públicos y domésticos con encuadernaciones de madera; ventanas y claraboyas de naves industriales con aire acondicionado | 6,0 |
| 7 Ventanas y puertas balconeras de edificios y locales residenciales, públicos y domésticos con encuadernaciones de plástico o aluminio | 5,0 |
| 8 Ventanas, puertas y portones de naves industriales | 8,0 |
| 9 Faroles de naves industriales | 10,0 |
| * En kg/(m·h). | |
8.4 La resistencia a la penetración del aire de las ventanas y puertas balconeras de los edificios residenciales y públicos, así como de las ventanas y farolas de los edificios industriales no debe ser inferior a la resistencia normalizada a la penetración del aire, m h/kg, determinada por la fórmula
, (15)
donde es lo mismo que en la fórmula (12);
Lo mismo que en la fórmula (13);
Pa: la diferencia en la presión del aire en las superficies exterior e interior de las estructuras de cerramiento transparentes a la luz, en la que se determina la resistencia a la penetración del aire.
8.5 La resistencia a la penetración del aire de las envolventes de edificios multicapa debe tomarse de acuerdo con un conjunto de reglas.
8.6 Los bloques de ventanas y puertas de balcones en edificios residenciales y públicos deben seleccionarse de acuerdo con la clasificación de permeabilidad al aire de los porches según GOST 26602.2: 3 pisos y más, no inferior a la clase B; 2 pisos y menos - dentro de las clases V-D.
8.7 La permeabilidad al aire promedio de los apartamentos residenciales y locales de edificios públicos (con aberturas cerradas de suministro y ventilación de escape) debe garantizar durante el período de prueba el intercambio de aire con una multiplicidad, h, a una diferencia de presión de 50 Pa del aire externo e interno durante la ventilación. :
con impulso natural h;
con impulso mecánico
La tasa de intercambio de aire de edificios y locales a una diferencia de presión de 50 Pa y su permeabilidad al aire promedio se determinan de acuerdo con GOST 31167.
9 PROTECCIÓN CONTRA EL SOBREHUMEZAMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS AMBIENTALES
9.1 La resistencia a la permeabilidad al vapor, m h Pa / mg, de la estructura de cerramiento (dentro del rango desde la superficie interna hasta el plano de posible condensación) debe ser al menos la mayor de las siguientes resistencias normalizadas a la permeabilidad al vapor:
a) resistencia normalizada a la permeación de vapor, m h Pa / mg (de la condición de inadmisibilidad de acumulación de humedad en la envolvente del edificio durante el período anual de operación), determinada por la fórmula
b) resistencia nominal a la permeación de vapor, m h Pa/mg (a partir de la condición de limitar la humedad en la estructura de cerramiento durante un período con temperaturas medias mensuales negativas del aire exterior), determinada por la fórmula
, (17)
donde es la presión parcial de vapor de agua del aire interno, Pa, a la temperatura de diseño y humedad relativa de este aire, determinada por la fórmula
, (18)
donde es la presión parcial de vapor de agua saturado, Pa, a una temperatura, tomada de acuerdo con el conjunto de reglas;
Humedad relativa del aire interior, %, tomada para varios edificios de acuerdo con la nota a 5.9;
Resistencia a la permeabilidad al vapor, m·h·Pa/mg, de la parte de la envolvente del edificio situada entre la superficie exterior de la envolvente del edificio y el plano de posible condensación, determinada según el conjunto de reglas;
La presión parcial media de vapor de agua del aire exterior, Pa, para el período anual, determinada según la tabla 5a * SNiP 23-01;
Duración, días, del período de acumulación de humedad, tomado igual al período con temperaturas exteriores mensuales promedio negativas según SNiP 23-01;
Presión parcial de vapor de agua, Pa, en el plano de posible condensación, determinada a la temperatura media del aire exterior durante un período de meses con temperaturas medias mensuales negativas de acuerdo con las notas de este párrafo;
La densidad del material de la capa humedecida, kg/m, tomada igual al conjunto de reglas;
El espesor de la capa humedecida de la envolvente del edificio, m, considerado igual a 2/3 del espesor de una pared homogénea (capa única) o el espesor de la capa de aislamiento térmico (aislamiento) de la envolvente del edificio de varias capas ;
El incremento máximo permisible de la relación de masa calculada de humedad en el material de la capa humedecida, %, para el período de acumulación de humedad, tomado de acuerdo con la tabla 12;
Tabla 12 - Valores máximos permisibles del coeficiente
| Material envolvente | Incremento máximo permisible de la relación de masa calculada de humedad en el material , % |
| 1 Albañilería de ladrillos de arcilla y bloques cerámicos | 1,5 |
| 2 Mampostería de ladrillos de silicato | 2,0 |
| 3 Hormigones ligeros sobre áridos porosos (hormigón expandido, hormigón con shugizita, hormigón con perlita, hormigón con escoria-pómez) | 5 |
| 4 Hormigón celular (hormigón celular, hormigón celular, silicato gaseoso, etc.) | 6 |
| 5 Vaso de gas espuma | 1,5 |
| 6 Cemento de hormigón de madera y tableros de fibra | 7,5 |
| 7 Tableros y esteras de lana mineral | 3 |
| 8 Poliestireno expandido y espuma de poliuretano | 25 |
| 9 Espuma de resol fenólico | 50 |
| 10 Relleno termoaislante de arcilla expandida, shungizita, escoria | 3 |
| 11 Hormigón pesado, mortero de cemento y arena | 2 |
Presión parcial de vapor de agua, Pa, en el plano de posible condensación durante el período anual de funcionamiento, determinada por la fórmula
donde , , - presión parcial de vapor de agua, Pa, tomada en función de la temperatura en el plano de posible condensación, fijada a la temperatura media del aire exterior, respectivamente, en los períodos de invierno, primavera-otoño y verano, determinada según las notas a este párrafo;
Duración, meses, de los períodos de invierno, primavera-otoño y verano del año, determinada según la Tabla 3* del SNiP 23-01, sujeto a las siguientes condiciones:
a) el período de invierno incluye meses con temperaturas exteriores medias inferiores a -5 °C;
b) el período primavera-otoño incluye meses con temperaturas exteriores promedio de menos 5 °C a más 5 °C;
c) el período de verano incluye meses con temperaturas medias del aire superiores a más 5 °C;
Coeficiente determinado por la fórmula
donde es la presión parcial media de vapor de agua en el aire exterior, Pa, para un período de meses con temperaturas medias mensuales negativas determinadas según unas reglas.
Notas:
1 La presión parcial de vapor de agua, y para las estructuras de cerramiento de habitaciones con un ambiente agresivo debe tenerse en cuenta el ambiente agresivo.
2 Al determinar la presión parcial para el período de verano, la temperatura en el plano de posible condensación en todos los casos debe tomarse no inferior a la temperatura promedio del aire exterior en el período de verano, la presión parcial del vapor de agua del aire interior - no inferior a la presión parcial media del vapor de agua del aire exterior durante este período.
3 El plano de posible condensación en una estructura de cerramiento homogénea (monocapa) se encuentra a una distancia igual a 2/3 del espesor de la estructura desde su superficie interior, y en una estructura multicapa coincide con la superficie exterior de la aislamiento.
9.2 La resistencia a la permeabilidad al vapor, m h Pa/mg, de un piso de ático o parte de una estructura de techo ventilado ubicada entre la superficie interior del techo y el entrehierro, en edificios con pendientes de techo de hasta 24 m de ancho, debe ser al menos el estándar resistencia a la permeabilidad al vapor, m h Pa /mg, determinada por la fórmula
, (21)
donde , es igual que en las fórmulas (16) y (20).
9.3 No se requiere verificar que las siguientes estructuras de cerramiento cumplan con estos estándares de permeabilidad al vapor:
a) paredes externas homogéneas (de una sola capa) de habitaciones con condiciones secas y normales;
b) paredes exteriores de dos capas de habitaciones con modos secos y normales, si la capa interior de la pared tiene una permeabilidad al vapor de más de 1,6 m h Pa / mg.
9.4 Para proteger la capa de aislamiento térmico (aislamiento) de la humedad en los revestimientos de edificios con un régimen húmedo o húmedo, se debe proporcionar una barrera de vapor debajo de la capa de aislamiento térmico, que se debe tener en cuenta al determinar la permeabilidad al vapor del recubrimiento de acuerdo con el conjunto de reglas.
10 RESISTENCIA AL CALOR DE LA SUPERFICIE DEL PISO
10.1 La superficie del piso de edificios residenciales y públicos, edificios auxiliares y locales de empresas industriales y locales con calefacción de edificios industriales (en áreas con trabajos permanentes) debe tener un índice de absorción de calor de diseño, W / (m ° C), no más que el normalizado valor, establecido en la tabla 13 .
Tabla 13 - Valores normalizados del indicador
| Edificios, locales y áreas individuales | El índice de absorción de calor de la superficie del piso, W/(m °C) |
| 1 Edificios residenciales, hospitales (hospitales, clínicas, hospitales y hospitales), dispensarios, ambulatorios, maternidades, orfanatos, asilos para ancianos y discapacitados, escuelas infantiles de educación general, jardines de infancia, guarderías, jardines infantiles (fábricas), orfanatos y centros de acogida de niños | 12 |
| 2 Edificios públicos (distintos de los especificados en el punto 1); edificios auxiliares y locales de empresas industriales; áreas con trabajos permanentes en locales con calefacción de edificios industriales donde se realizan trabajos físicos ligeros (categoría I) | 14 |
| 3 Sitios con trabajos permanentes en locales calefaccionados de naves industriales, donde se realiza trabajo físico medio-pesado (categoría II) | 17 |
| 4 Parcelas de construcciones ganaderas en lugares de descanso para animales con contenido sin cama: | |
| a) vacas y novillas 2-3 meses antes del parto, machos, terneros de hasta 6 meses, cría de bovinos jóvenes, cerdas, verracos, lechones destetados | 11 |
| b) vacas gestantes y recién paridas, cerdos jóvenes, cerdos de engorde | 13 |
| c) ganado de engorde | 14 |
10.2 El valor calculado del índice de absorción de calor de la superficie del piso debe determinarse de acuerdo con el conjunto de reglas.
10.3 El indicador de absorción de calor de la superficie del piso no está estandarizado:
a) tener una temperatura superficial superior a 23 °C;
b) en locales climatizados de naves industriales donde se realizan trabajos físicos pesados (categoría III);
c) en edificios industriales, siempre que se coloquen pantallas de madera o esteras termoaislantes en el lugar de los lugares de trabajo permanentes;
d) locales de edificios públicos, cuyo funcionamiento no está asociado a la presencia constante de personas en ellos (salas de museos y exposiciones, en el foyer de teatros, cines, etc.).
10.4 El cálculo de ingeniería térmica de los pisos de los edificios de ganado, aves de corral y cría de pieles debe realizarse teniendo en cuenta los requisitos de SNiP 2.10.03.
11 CONTROL DE INDICADORES NOMINALES
11.1 El control de indicadores estandarizados en el diseño y examen de proyectos de protección térmica para edificios e indicadores de su eficiencia energética para el cumplimiento de estos estándares debe realizarse en la sección del proyecto "Eficiencia Energética", incluido el pasaporte energético de acuerdo con la Sección 12 y Apéndice D.
11.2 El control de los indicadores normalizados de protección térmica y sus elementos individuales de los edificios explotados y la evaluación de su eficiencia energética deben realizarse mediante pruebas de campo, y los resultados obtenidos deben registrarse en el pasaporte energético. El rendimiento térmico y energético del edificio se determina de acuerdo con GOST 31166, GOST 31167 y GOST 31168.
11.3 Las condiciones de operación de las estructuras de cerramiento, según el régimen de humedad del local y las zonas de humedad del área de construcción, al monitorear el desempeño térmico de los materiales de las cercas externas, deben establecerse de acuerdo con la Tabla 2.
Los indicadores termofísicos estimados de los materiales de la envolvente del edificio se determinan de acuerdo con un conjunto de reglas.
11.4 Al aceptar edificios para su operación, se debe llevar a cabo lo siguiente:
control selectivo de la tasa de intercambio de aire en 2-3 habitaciones (apartamentos) o en un edificio con una diferencia de presión de 50 Pa de acuerdo con la Sección 8 y GOST 31167 y, si estos estándares no cumplen, tomar medidas para reducir la permeabilidad del aire de envolventes de edificios en todo el edificio;
según GOST 26629 control de calidad de imágenes térmicas de la protección térmica del edificio para detectar defectos ocultos y eliminarlos.
12 PASAPORTE ENERGÉTICO DEL EDIFICIO
12.1 El pasaporte energético de los edificios residenciales y públicos tiene como objetivo confirmar el cumplimiento de los indicadores de eficiencia energética y de ingeniería térmica del edificio con los indicadores establecidos en estas normas.
12.2 El pasaporte energético debe completarse al desarrollar proyectos para edificios residenciales y públicos nuevos, reconstruidos y renovados, al aceptar edificios para operar, así como durante la operación de edificios construidos.
Los pasaportes energéticos para apartamentos destinados a uso separado en edificios adosados se pueden obtener en base al pasaporte energético general del edificio en su conjunto para edificios adosados con un sistema de calefacción común.
12.3 El pasaporte energético del edificio no está destinado a pagar los servicios públicos proporcionados a los inquilinos y propietarios de apartamentos, así como a los propietarios de edificios.
12.4 El pasaporte energético del edificio se debe cumplimentar:
a) en la etapa de desarrollo del proyecto y en la etapa de vinculación a las condiciones de un sitio en particular, por parte de la organización de diseño;
b) en la etapa de puesta en servicio de un objeto de construcción, por una organización de diseño basada en un análisis de las desviaciones del diseño original realizado durante la construcción del edificio. Esto tiene en cuenta:
datos de documentación técnica (planos de obra, certificados de trabajo oculto, pasaportes, certificados proporcionados a los comités de aceptación, etc.);
cambios realizados al proyecto y desviaciones autorizadas (acordadas) del proyecto durante el período de construcción;
los resultados de las inspecciones actuales y específicas del cumplimiento de las características térmicas del objeto y los sistemas de ingeniería por parte de la supervisión técnica y del autor.
Si es necesario (desviación no coordinada del proyecto, falta de documentación técnica necesaria, matrimonio), el cliente y la inspección de GASN tienen derecho a exigir pruebas de estructuras de cerramiento;
c) en la etapa de operación de un objeto de construcción, de forma selectiva y después de un año de operación del edificio. La inclusión del edificio en funcionamiento en la lista para completar el pasaporte energético, el análisis del pasaporte completo y la decisión sobre las medidas necesarias se realizan de la manera determinada por las decisiones de las administraciones de las entidades constituyentes de la Federación Rusa. .
12.5 El pasaporte energético del edificio debe contener:
información general sobre el proyecto;
condiciones de liquidación;
información sobre el propósito funcional y el tipo de edificio;
indicadores de planificación espacial y distribución del edificio;
indicadores de energía calculados del edificio, incluidos: indicadores de eficiencia energética, indicadores de rendimiento térmico;
información de comparación con indicadores normalizados;
los resultados de medir la eficiencia energética y el nivel de protección térmica del edificio al cabo de un año de su funcionamiento;
Clase de eficiencia energética del edificio.
12.6 El control de los edificios operados para cumplir con estos estándares de acuerdo con 11.2 se lleva a cabo determinando experimentalmente los principales indicadores de eficiencia energética y rendimiento térmico de acuerdo con los requisitos de los estándares estatales y otras normas aprobadas de la manera prescrita, para métodos de prueba para materiales de construcción, estructuras y objetos en su conjunto.
Al mismo tiempo, para los edificios, cuya documentación ejecutiva para la construcción no se ha conservado, los pasaportes energéticos del edificio se compilan sobre la base de materiales de la Oficina de Inventario Técnico, estudios técnicos de campo y mediciones realizadas por especialistas calificados. autorizado para realizar el trabajo correspondiente.
12.7 La responsabilidad de la veracidad de los datos del pasaporte energético del edificio es de la entidad que lo cumplimenta.
12.8 El formulario para cumplimentar el pasaporte energético del edificio se encuentra en el Anexo D.
La metodología para calcular la eficiencia energética y los parámetros térmicos y un ejemplo de llenado de un pasaporte energético se dan en el conjunto de reglas.
APÉNDICE A
(obligatorio)
LISTA DE DOCUMENTOS REGLAMENTARIOS,
A LOS QUE HAY ENLACES EN EL TEXTO
SNiP 2.09.04-87* Edificios administrativos y de servicios
SNiP 2.10.03-84 Edificios e instalaciones de granjas de ganado, aves y pieles
SNiP 2.11.02-87 Frigoríficos
SNiP 23-01-99* Climatología de edificios
SNiP 31-05-2003 Edificios públicos con fines administrativos
SNiP 41-01-2003 Calefacción, ventilación y aire acondicionado
SanPiN 2.1.2.1002-00 Requisitos sanitarios y epidemiológicos para edificios y locales residenciales
SanPiN 2.2.4.548-96 Requisitos higiénicos para el microclima de locales industriales
GOST 12.1.005-88 SSBT. Requisitos sanitarios e higiénicos generales para el aire del área de trabajo
GOST 26602.2-99 Bloques de puertas y ventanas. Métodos para determinar la permeabilidad al aire y al agua.
GOST 26629-85 Edificios y estructuras. Método de control de calidad de imágenes térmicas del aislamiento térmico de estructuras de cerramiento.
GOST 30494-96 Edificios residenciales y públicos. Parámetros de microclima interior
GOST 31166-2003 Estructuras de cerramiento para edificios y estructuras. Método calorimétrico para determinar el coeficiente de transferencia de calor.
GOST 31167-2003 Edificios y estructuras. Métodos para determinar la permeabilidad al aire de estructuras de cerramiento en condiciones naturales.
GOST 31168-2003 Edificios residenciales. Método para determinar el consumo específico de energía térmica para calefacción.
APÉNDICE B
(obligatorio)
TÉRMINOS Y DEFINICIONES
| 1 térmicaproteccionedificio Rendimiento térmico de un edificio. |
Las propiedades de protección térmica de la totalidad de las estructuras de cerramiento externas e internas del edificio, siempre que un nivel dado de consumo de energía térmica (entradas de calor) del edificio, teniendo en cuenta el intercambio de aire de las instalaciones, no sea superior al permitido límites, así como su permeabilidad al aire y protección contra el encharcamiento en parámetros óptimos del microclima de sus instalaciones |
| 2 Consumo específico de energía térmica para calentar el edificio durante el período de calefacción Demanda específica de energía para calefacción de un edificio de una temporada de calefacción |
La cantidad de energía térmica para el período de calefacción requerida para compensar la pérdida de calor del edificio, teniendo en cuenta el intercambio de aire y las emisiones de calor adicionales bajo parámetros normalizados de las condiciones térmicas y del aire de las instalaciones en él, referidas a la unidad de área de apartamentos o el área útil de los locales del edificio (o a su volumen calentado) y grados-día período de calefacción |
| 3 claseenergíaeficiencia Categoría de la calificación de eficiencia energética |
Designación del nivel de eficiencia energética del edificio, caracterizado por un intervalo de valores del consumo específico de energía térmica para calentar el edificio durante el período de calefacción |
| 4 Microclimainstalaciones Clima interior de primera |
El estado del ambiente interno de la habitación, que tiene un impacto en una persona, caracterizado por indicadores de temperatura del aire y estructuras de cerramiento, humedad y movilidad del aire (según GOST 30494) |
| 5 Óptimoopcionesmicroclimainstalaciones Parámetros óptimos de clima interior del local |
La combinación de valores de indicadores de microclima que, con la exposición prolongada y sistemática de una persona, proporcionan el estado térmico del cuerpo con una tensión mínima de los mecanismos de termorregulación y una sensación de comodidad para al menos el 80% de las personas en la habitación. (según GOST 30494) |
| 6 Disipación de calor adicional en el edificio Ganancia de calor interna a un edificio |
Calor que ingresa a las instalaciones del edificio de personas, dispositivos encendidos que consumen energía, equipos, motores eléctricos, iluminación artificial, etc., así como de la radiación solar penetrante |
| 7 Indicadorcompacidadedificio Índice de la forma de un edificio. |
La relación entre el área total de la superficie interior de la envolvente exterior del edificio y el volumen calentado contenido en ellos. |
| 8 Factor de acristalamiento de fachada edificio Relación acristalamiento-pared |
La relación entre las áreas de las aberturas de luz y el área total de las estructuras de cerramiento externas de la fachada del edificio, incluidas las aberturas de luz. |
| 9 calentadovolumenedificio Volumen de calefacción de un edificio. |
El volumen limitado por las superficies internas de los cerramientos externos del edificio: paredes, revestimientos (suelos del ático), losas del piso del primer piso o piso del sótano con un sótano calentado. |
| 10 Periodo de frío (calefacción) del año Temporada de frío (calefacción) de un año |
El período del año, caracterizado por una temperatura exterior media diaria igual o inferior a 10 u 8 °C, según el tipo de edificio (según GOST 30494) |
| 11 calienteperíododel año Temporada cálida de un año. |
El período del año, caracterizado por una temperatura media diaria del aire superior a 8 o 10 ° C, según el tipo de edificio (según GOST 30494) |
| 12 Duración del período de calefacción Duración de la temporada de calefacción |
Período estimado de funcionamiento del sistema de calefacción de un edificio, que es el número estadístico medio de días en un año en que la temperatura exterior media diaria es constante igual o inferior a 8 o 10 °C, según el tipo de edificio |
| 13 Mediotemperaturaexteriorairecalefacciónperíodo Temperatura media del aire exterior de la temporada de calefacción |
Temperatura estimada del aire exterior promediada durante el período de calefacción en función de las temperaturas diarias promedio del aire exterior |
APÉNDICE B
(obligatorio)
MAPA DE ZONAS DE HUMEDAD
APÉNDICE D
(obligatorio)
CÁLCULO DEL CONSUMO ESPECÍFICO DE ENERGÍA TÉRMICA PARA CALEFACCIÓN DE EDIFICIOS RESIDENCIALES Y PÚBLICOS PARA EL PERÍODO DE CALEFACCIÓN
D.1 El consumo específico estimado de energía térmica para calentar edificios durante el período de calefacción, kJ / (m ° C día) o kJ / (m ° C día), debe determinarse mediante la fórmula
o 
, (D.1)
donde está el consumo de energía térmica para calentar el edificio durante el período de calefacción, MJ;
La suma de las superficies de las viviendas o de la superficie útil de los locales del edificio, con excepción de las plantas técnicas y garajes, m;
El volumen calentado del edificio, igual al volumen limitado por las superficies internas de las cercas externas de los edificios, m;
Lo mismo que en la fórmula (1).
D.2 El consumo de energía térmica para calentar el edificio durante el período de calefacción, MJ, debe determinarse mediante la fórmula
donde - la pérdida total de calor del edificio a través de las estructuras de cerramiento externas, MJ, determinada de acuerdo con G.3;
Entradas de calor del hogar durante el período de calefacción, MJ, determinadas de acuerdo con D.6;
Ganancias de calor a través de ventanas y faroles de la radiación solar durante el período de calefacción, MJ, determinado de acuerdo con D.7;
Coeficiente de reducción de la ganancia de calor debido a la inercia térmica de las estructuras de cerramiento; valor recomendado;
En sistema monotubo con termostatos y con autorregulación frontal en la entrada o cableado horizontal apartamento por apartamento;
En un sistema de calefacción de dos tubos con termostatos y control automático central en la entrada;
Sistema monotubo con termostatos y con control automático central en la entrada o en sistema monotubo sin termostatos y con autorregulación frontal en la entrada, así como en sistema de calefacción bitubo con termostatos y sin control automático en la entrada. la entrada
En un sistema de calefacción monotubo con termostatos y sin control automático en la entrada;
En un sistema sin termostatos y con control automático central en la entrada con corrección de la temperatura del aire interior;
El coeficiente que tiene en cuenta el consumo de calor adicional del sistema de calefacción, asociado con la discreción del flujo de calor nominal del rango de nomenclatura de los dispositivos de calefacción, sus pérdidas de calor adicionales a través de las secciones de las cercas detrás del radiador, el aumento de la temperatura del aire en las habitaciones de esquina, las pérdidas de calor de las tuberías que pasan a través de habitaciones sin calefacción para:
edificios de varias secciones y otros edificios ampliados = 1,13;
edificios tipo torre = 1,11;
edificios con sótanos calefaccionados = 1,07;
edificios con áticos con calefacción, así como generadores de calor para apartamentos = 1,05.
D.3 La pérdida total de calor del edificio, MJ, durante el período de calefacción debe determinarse mediante la fórmula
, (D.3)
donde - el coeficiente global de transferencia de calor del edificio, W / (m ° C), determinado por la fórmula
, (D.4)
Coeficiente de transferencia de calor reducido a través de la envolvente del edificio, W/(m
°C) determinado por la fórmula
Área, m, y resistencia reducida a la transferencia de calor, m ° C / W, de paredes externas (excluyendo aberturas);
Lo mismo, rellenos de aberturas de luz (ventanas, vidrieras, faroles);
Lo mismo, puertas y portones exteriores;
Lo mismo, revestimientos combinados (incluso sobre ventanales);
Lo mismo, pisos de buhardilla;
Lo mismo, techos de sótano;
Lo mismo, techos sobre entradas de vehículos y debajo de ventanales.
En el diseño de suelos sobre rasante o sótanos climatizados, en lugar de y techos sobre el suelo del sótano, en la fórmula (D.5), se sustituyen las áreas y resistencias reducidas a la transferencia de calor de los muros en contacto con el suelo, y los suelos sobre el suelo los terrenos se dividen en zonas según SNiP 41-01 y se determinan los correspondientes;
Igual que en 5.4; para pisos de áticos de áticos cálidos y pisos de sótanos de subcampos técnicos y sótanos con el cableado de tuberías para calefacción y sistemas de suministro de agua caliente en ellos de acuerdo con la fórmula (5);
Lo mismo que en la fórmula (1), °С día;
Lo mismo que en la fórmula (10), m;
Coeficiente de transferencia de calor condicional del edificio, teniendo en cuenta las pérdidas de calor por infiltración y ventilación, W / (m ° C), determinado por la fórmula
donde está la capacidad calorífica específica del aire, igual a 1 kJ / (kg ° С);
El coeficiente de reducción del volumen de aire en el edificio, teniendo en cuenta la presencia de estructuras de cerramiento interno. En ausencia de datos, tomar = 0,85;
Y - lo mismo que en la fórmula (10), m y m, respectivamente;
Densidad media del aire de impulsión durante el período de calefacción, kg/m
La multiplicidad promedio de intercambio de aire del edificio durante el período de calefacción, h, determinada de acuerdo con D.4;
Lo mismo que en la fórmula (2), °С;
Lo mismo que en la fórmula (3), °C.
D.4 La tasa promedio de intercambio de aire del edificio para el período de calefacción, h, se calcula a partir del intercambio de aire total debido a la ventilación y la infiltración de acuerdo con la fórmula
donde es la cantidad de suministro de aire al edificio con entrada no organizada o el valor normalizado para ventilación mecánica, m/h, igual a:
a) edificios residenciales destinados a los ciudadanos, teniendo en cuenta la norma social (con una ocupación estimada del apartamento de 20 m2 de área total o menos por persona) -;
b) otros edificios residenciales, pero no menos;
donde está el número estimado de residentes en el edificio;
c) los edificios públicos y administrativos se aceptan condicionalmente para oficinas e instalaciones de servicios - , para instituciones de salud y educativas - , para instituciones deportivas, de entretenimiento y preescolares - ;
Para edificios residenciales: el área de locales residenciales, para edificios públicos: el área estimada, determinada de acuerdo con SNiP 31-05 como la suma de las áreas de todos los locales, con la excepción de corredores, vestíbulos, pasajes, huecos de escaleras, huecos de ascensores, escaleras y rampas internas abiertas, así como locales, diseñados para alojar equipos y redes de ingeniería, m;
Número de horas de ventilación mecánica durante la semana;
Número de horas en una semana;
La cantidad de aire infiltrado en el edificio a través de la envolvente del edificio, kg / h: para edificios residenciales: aire que ingresa a las escaleras durante el día del período de calefacción, determinado de acuerdo con D.5; para edificios públicos: entrada de aire a través de fugas en estructuras y puertas translúcidas; permitido tomar para edificios públicos durante las horas no laborables;
El coeficiente de contabilización de la influencia de un contraflujo de calor en estructuras translúcidas, igual a: juntas de paneles de pared - 0.7; ventanas y puertas balconeras con triple encuadernación separada - 0,7; lo mismo, con enlaces dobles separados - 0.8; lo mismo, con sobrepagos acoplados - 0,9; lo mismo, con enlaces simples - 1.0;
El número de horas de contabilización de la infiltración durante la semana, h, igual para edificios con suministro equilibrado y ventilación de escape y () para edificios en cuyos locales se mantiene el aire durante el suministro de ventilación mecánica;
Y - lo mismo que en la fórmula (D.6).
D.5 La cantidad de aire infiltrado en el hueco de la escalera de un edificio residencial a través de los huecos en el relleno de las aberturas debe determinarse mediante la fórmula
Descripción:
De acuerdo con el último SNiP "Protección térmica de edificios", la sección "Eficiencia energética" es obligatoria para cualquier proyecto. El objetivo principal de la sección es demostrar que el consumo de calor específico para calefacción y ventilación del edificio está por debajo del valor estándar.
Cálculo de la radiación solar en invierno
El flujo de radiación solar total que llega durante el período de calentamiento a las superficies horizontales y verticales en condiciones reales de nubosidad, kW h / m 2 (MJ / m 2)
El flujo de radiación solar total que llega para cada mes del período de calefacción a las superficies horizontales y verticales en condiciones reales de nubosidad, kW h / m 2 (MJ / m 2)
Como resultado del trabajo realizado, se obtuvieron datos sobre la intensidad de la radiación solar total (directa y dispersa) que incide sobre superficies verticales de distinta orientación para 18 ciudades rusas. Estos datos se pueden utilizar en el diseño real.
Literatura
1. SNiP 23-02-2003 "Protección térmica de edificios". - M .: Gosstroy de Rusia, FSUE TsPP, 2004.
2. Libro de referencia científica y aplicada sobre el clima de la URSS. Capítulos 1 a 6. Tema. 1–34. - San Petersburgo. : Gidrometeoizdat, 1989–1998.
3. SP 23-101-2004 "Diseño de protección térmica de edificios". - M. : FSUE TsPP, 2004.
4. MGSN 2.01–99 “Ahorro energético en edificios. Normas de protección térmica y suministro de agua y calor”. - M. : GUP "NIATs", 1999.
5. SNiP 23-01-99* "Climatología de la construcción". - M .: Gosstroy de Rusia, Empresa Unitaria Estatal TsPP, 2003.
6. Climatología de edificios: una guía de referencia para SNiP. - M .: Stroyizdat, 1990.